COMPRENDIENDO EL PENSAMIENTO COMPUTACIONAL:...

UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA

DEPARTAMENTO DE PSICOLOGÍA

MAESTRÍA EN PSICOLOGÍA

LÍNEA DE INVESTIGACIÓN: COGNICIÓN, EDUCACIÓN Y MEDIOS

COMPRENDIENDO EL PENSAMIENTO COMPUTACIONAL: EXPERIENCIAS DE

PROGRAMACIÓN A TRAVÉS DE SCRATCH EN COLEGIOS PÚBLICOS DE

BOGOTÁ.

Tesis para optar al título de Magister en Psicología

Autor: Luis Alfredo Sánchez Ruiz

Dirigida por: Javier Alejandro Corredor Aristizábal, Ph.D.

Bogotá, Mayo de 2016

1

Resumen

El pensamiento computacional es una habilidad esencial para la resolución de problemas en

espacios diversos que van desde el uso de computadores hasta otros contextos de la

cotidianidad. Para dar cuenta de esto, se han desarrollado múltiples programas educativos

que involucran tareas de programación. Sin embargo, no existe evidencia de que la

participación sostenida en dichos procesos tenga efectos en el pensamiento computacional,

en parte por la ausencia de una herramienta adecuada para medirlos. El objetivo de esta

investigación es indagar los efectos que tiene Scratch, una herramienta de programación, en

el desarrollo del pensamiento computacional y su transfer a una condición isomorfa. En

este estudio se recopiló la información de 106 estudiantes de dos instituciones educativas

públicas de Bogotá, en donde los alumnos de una institución ya habían interactuado con

Scratch y los de la otra no. Los datos obtenidos se analizaron de manera cuantitativa. Los

resultados sugieren que Scratch tiene un efecto significativo en el desarrollo de conceptos

asociados al pensamiento computacional, que estos se agrupan de acuerdo a su dificultad y

que la prueba isomorfa en LEGO funciona como una medida de transfer. Se concluye que

el uso sostenido de Scratch fomenta la adquisición de los conceptos computacionales y que

el pensamiento computacional se puede transferir a dominios análogos de aprendizaje.

Palabras Clave: Pensamiento Computacional, Conceptos Computacionales, Transfer,

Aprendizaje de Programación, LEGO, Scratch.

Abstract

Computational thinking is an essential skill for solving problems in diverse tasks including

the use of computers and other contexts of everyday life. That is why many educational

institutions have incorporated education programs that include programming as a basic

element. However, there is little evidence that participation in such programs has a positive

impact on computational thinking. The objective of this study is to investigate the effects

by Scratch, a programming tool, in the development of computational concepts related to

computational thinking and their transfer to an isomorphic condition. This study evaluated

106 students from two public educational institutions Bogotá. Students from one institution

had already interacted with Scratch and students from the other institution were not. Data

were analyzed quantitatively. The results suggest that Scratch has a significant effect on the

development of computational concepts, that these concepts are grouped according to their

difficulty, and that the isomorphic test whith LEGO works as a transfer measure for

computational thinking. It is concluded that sustained use of Scratch promotes the

acquisition of computational concepts that can be transferred to similar domains of

learning.

Keywords: Computational Thinking, Computational Concepts, Transfer, Learning

Programming, LEGO, Scratch.

2

TABLA DE CONTENIDOS

Lista de Tablas

Lista de Figuras

Lista de Anexos

Introducción……………………………………………………………………………………………………………….....6

Marco

Teórico……………………………………………………………………………………………………………………….9

Nuevas Tecnologías y Nuevas Prácticas Digitales………...………………………….…………………….....9

Pensamiento Computacional…………………………………………...……………………………………..12

Dimensiones del Pensamiento Computacional...…..……...…………………….…………………………... 13

El Surgimiento del Pensamiento Computacional a través de la Programación: el Caso de LOGO......……...16

Programas Actuales para el Desarrollo del Pensamiento Computacional...………...………………..……....18

Scratch……………………………………………………………………..……………………………...…..19

El Rol de Scratch en el Aprendizaje del Pensamiento Computacional…………………………..…….……..20

Aprendizaje en Scratch: Construyendo Usuarios Productores de Programas …...…………………...….…...22

Evaluación del Pensamiento Computacional y Scratch.…………………………………………………….. 24

Transfer y Aprendizaje…………………………………...………………………………………………….. 26

Método…………………………………………………………………………………………………………………….. 32

Participantes………………………….……………………………………………………………………… 32

Instrumentos…………………………………………………………..……………………………………... 32

Procedimiento……………………………………….………………………………………………………...33

Codificación de la Información……………………………………………………………………….……... 35

Resultados………………………………………………………………...……………………………………………….. 37

Análisis de Confiabilidad……………………………………………………………………….…………….37

Análisis Factorial….………………………………………………….……………………………………….38

Diferencias Entre el Grupo Experimental y el Grupo Control en Desempeño……………...………….....… 40

Encuesta Sobre Uso y Acceso a Tecnologías y Conocimiento de Programas................................................. 47

Análisis de Correlación Entre la prueba de Scratch y la de LEGO………….………………...……………...53

Discusión…………………………………………………………….………………………………………..55

Referencias………………………………………………………………………………………………………………… 62

Anexos

3

Lista de Tablas

Tabla 1. Rubrica de calificación 35

Tabla 2. Factores agrupados para la prueba de Scratch 38

Tabla 3. Factores agrupados para la prueba de LEGO. 39

Tabla 4. Análisis de Mann-Whitney para la media total

de la aplicación: Prueba en Scratch y en LEGO 41

Tabla 5. Análisis de Mann-Whitney para la media total

de la prueba de Scratch y LEGO por separado 41

Tabla 6. Análisis de Mann-Whitney para los factores

de la prueba de Scratch y LEGO 42

Tabla 7. Rangos promedio de los factores de las

pruebas de Scratch y LEGO 43

Tabla 8. Agrupación de variables de la encuesta de uso,

acceso y conocimiento de programas 47

Tabla 9. Análisis de Mann-Whitney para las variables

agrupadas de la encuesta 48

Tabla 10. Análisis mediante el modelo lineal

univariante entre el total general de ambas pruebas y

las covariables

51


univariante entre el total de la prueba de Scratch y las

covariables

52


univariante entre el total de la prueba en LEGO y las

covariables

53

Tabla 13. Correlación de Spearman entre la prueba de

Scratch y la prueba de LEGO

54

4

Lista de Figuras

Figura 1. Grupo experimental vs grupo control –Factor 1

Scratch 44


Scratch 45


Scratch 45


LEGO 46


LEGO 46

Figura 6. Grupo experimental vs grupo control –Acceso a

tecnologías 49

Figura 7. Grupo experimental vs grupo control –Uso dado a

las tecnologías. 50

Figura 8. Grupo experimental vs grupo control –Programas

que conocen 50

5

Lista de Anexos

ANEXO 1. Prueba en Scratch TPC

67

ANEXO 2. Prueba en LEGO TPC

69

ANEXO 3. Formato de equivalencias en LEGO

(Versión 1) 71

ANEXO 4. Encuesta sobre uso, acceso de tecnologías y

conocimiento sobre programas académicos. 74

ANEXO 5. Consentimiento informado y asentimiento

informado 76

ANEXO 6. Plantilla de ejercicios en Scratch 79

ANEXO 7. Plantilla de ejercicios en LEGO 82

ANEXO 8. Ejercicio de la prueba en LEGO 85

6

Introducción

El pensamiento computacional (PC) es un término acuñado por Jeannette Wing para

describir un conjunto de habilidades de pensamiento, hábitos y enfoques integrales para la

resolución de problemas relativos a la programación que no solo se limitan al uso de un

ordenador (Lee et al, 2011). Más específicamente el PC integra aspectos como el

pensamiento algorítmico, matemático y de diseño, que se utilizan para la construcción de

secuencias y estructuras de objetivos que subyacen a las tareas de programación (Lee et. al,

2011). De cierta manera, se puede entender el PC como un conjunto de procesos de

pensamiento que se relacionan con la creación y modificación de programas informáticos

para la resolución de diversas tareas a través de un computador. El PC permite a la persona

que lo posee ser capaz de tener un rol activo en la interacción con las nuevas tecnologías

(Brennan y Resnick, 2012). A pesar de la importancia del pensamiento computacional, la

investigación internacional muestra que los conceptos de pensamiento computacional no

son el centro de las prácticas educativas. Por el contrario, los colegios se concentran en el

uso y consumo de los programas pero no su modificación o transformación (Wilson, Sudol,

Stephenson y Stehlik, 2010).

En el contexto colombiano poco es lo que se sabe sobre la enseñanza del pensamiento

computacional y sus conceptos. Por ejemplo, en los procesos para la alfabetización de

hombres y mujeres en TICs desarrollados por el Ministerio de Tecnologías de la

Información y las Comunicaciones (MinTIC, 2014) se mostró que el tipo de uso dado a las

tecnologías por parte de los colombianos es en gran parte pasivo (Ipsos-Napoleón Franco,

2010 y 2012). Esta información se ve corroborada por el Departamento Administrativo

Nacional de Estadística (DANE) cuyas estadísticas muestran que en el 2010, el 90% de la

población entre 18 y 24 años solo usaba internet para comunicación y para un uso pasivo de

7

las redes sociales, mientras que para el año 2014, el 63.2% de las personas mayores de 5

años que usaron internet, lo usaron con este mismo objetivo (Corporación Colombia

Digital, 2014). En la misma línea, las estadísticas muestran que de esa misma población

solo un 36.7% reportó usar internet para educación y aprendizaje (DANE, 2015).

Estas estadísticas pueden relacionarse con la ausencia de procesos educativos

sistemáticos que involucren el desarrollo del pensamiento computacional con un uso

creativo y constructivo de las nuevas tecnologías. Por ejemplo, Patricia Jaramillo (2005)

encontró en dos instituciones educativas de Bogotá que, a pesar de las estrategias por darle

a las instituciones dotación en computadores y software educativo con el fin de promover

las TICs, los avances en competencias tecnológicas de los estudiantes se encuentran por

debajo de los estándares internacionales y el uso de las herramientas informáticas por parte

de los docentes no es el adecuado. Estudios en el ámbito internacional muestran una

realidad similar. Por ejemplo, diversos investigaciones muestran que la enseñanza en TICs

en los Estados Unidos se concentra exclusivamente en aspectos de la computación basados

en habilidades de consumo pasivo, como por ejemplo el uso del procesador de palabras y

de internet, pero no se concentra en el desarrollo de aspectos conceptuales, como el

desarrollo de pensamiento algorítmico, la programación, modelación y abstracción, entre

otros (Wilson, Sudol, Stephenson, and Stehlik, 2010).

En este sentido y debido a la poca información que se tiene sobre las prácticas activas de

los colombianos con las tecnologías y específicamente aquellas prácticas asociadas al

fortalecimiento de los conceptos inherentes a la ciencia computacional, se pretende

mediante esta investigación evaluar empíricamente los efectos del uso sostenido de una

herramienta multimedia de programación llamada Scratch (cuyas características se

explicarán más adelante) sobre el desarrollo de los conceptos computacionales. Por tal

8

razón, el objetivo principal de este estudio es evaluar si mediante el uso de Scratch los

jóvenes desarrollan conceptos lógicos inherentes al pensamiento computacional.

Particularmente, se quiere evaluar de qué forma varia el desempeño de los estudiantes que

han tenido contacto con Scratch en el desarrollo de ejercicios que den cuenta de esos

conceptos, con respecto a estudiantes que no han usado dicho programa. De tal manera,

también se podrán caracterizar aspectos generales del aprendizaje de estos conceptos

computacionales. Además, se pretende determinar si esos conceptos adquiridos mediante

Scratch se pueden transferir a un dominio análogo.

9

Marco Teórico

Para poder ahondar en las distintas aristas que exhibe el pensamiento computacional

vale la pena entender su influencia y limitaciones. De esta manera y para comenzar, en este

apartado se mostrará lo que sucede cuando los jóvenes se sumergen en una dinámica de

formación como usuarios en la nueva realidad digital, la cual, hoy por hoy, ha trascendido

las fronteras de los escenarios tradicionales. Con esto en mente, se demarcará un panorama

en cuanto a las herramientas de programación y sus implicaciones cognitivas y educativas,

mediante la explicación de una de las herramientas precursoras de la programación en

computadoras: LOGO. A partir de ello y como contraste se presentará Scratch, la cual es

una herramienta más actual. Se destacarán sus características y ventajas, enfatizando su

papel en la evolución del pensamiento computacional y las dimensiones que se le atribuyen.

Dimensiones que han contribuido en la explicación del surgimiento de usuarios

empoderados en la creación y entendimiento de las tecnologías con las que interactúan. A

su vez, se hará un contraste con otras plataformas de características muy semejantes a las de

Scratch con el fin de hacer hincapié en el alcance de dichas herramientas y sus limitaciones

o ventajas frente a lo que propone Scratch. Por último, se revisará de acuerdo a la literatura

el rol que cumple Scratch en el aprendizaje del pensamiento computacional y la

importancia de evaluar el transfer de los conocimientos computacionales a otros dominios.

Nuevas Tecnologías y Nuevas Prácticas Digitales

Los avances tecnológicos se han venido desarrollando de manera vertiginosa en la

actualidad (Marín, 2010). Dichos progresos son tan contundentes que implican que las

personas se vean avocadas a adaptarse a su uso sin preocuparse por el cómo funcionan.

Esto tiene sentido ya que comúnmente se asume que hay que tener un conjunto de

habilidades específicas de ciertas disciplinas como la ingeniería para poder comprender

10

cuál es su lógica implícita (Olabe, Basogain y Basogain, 2015). En otras palabras, las

personas emplean los nuevos artefactos y los convierten en parte de su cotidianidad pero no

alcanzan a entender bajo que principios lógicos fueron creados (Marín, 2010).

Ahora bien, se reconocen los entornos virtuales como estructuras las cuales están

asociadas con un hardware y software, en donde en cuanto al primero se requiere de

conocimientos en electrónica y matemáticas con el fin de desarrollar la parte física de un

computador. Por otro lado, el desarrollo de software parece ser más accesible ya que el

internet ha contribuido significativamente a que los usuarios estén inmersos en espacios que

permiten la difusión de textos, gráficas, imágenes y videos, como por ejemplo YouTube,

Flickr, Facebook y las paginas para creación de blogs entre otros (Lopez y de la Llata

Gómez, 2010). Cabe agregar que el entendimiento del software esta más de la mano entre

aquellas personas que nacieron en la era digital que quienes son migrantes digitales.

El término “nativos digitales” acotado por Marc Prensky en el 2001 (García, Portillo,

Romo & Benito, 2007) hace referencia a aquellas personas que han crecido con las

tecnologías y poseen una destreza consumada (Lopez y de la Llata Gómez, 2010). Por otro

lado existen los migrantes digitales los cuales han tenido que adaptarse a la fuerza a esta

tecnificación de la sociedad. El factor esencial de este tema se basa en que estos nativos

digitales suelen ser en su mayoría usuarios no mayores de 30 años quienes satisfacen sus

necesidades (académicas, de ocio, sociales, entre otras) mediante la tecnología, que, en

muchos casos están ancladas a los nuevos dispositivos y los aplicativos que se han

desarrollado para los mismos (Marín, 2010). Sin embargo, la interacción con dicha

tecnología tiene un carácter pasivo, por lo tanto no es una generalidad que en estos

individuos resida la intención en la creación y comprensión del funcionamiento de los

contenidos que ellos mismos consumen.

11

Como se mencionó anteriormente los nativos digitales parecen encajar en un tipo de

usuario que no necesariamente está enterado ni interesado en cómo funcionan los

programas y/o aplicaciones que usan a diario, no obstante existen otros tipos de usuarios

interesados en crear, aprender y difundir. De acuerdo a Resnick et al (2009) los usuarios

tienden a moverse en cuatro diferentes roles de participación, los cuales son: a) Consumidor

pasivo que refiere a aquellos usuarios que observan las acciones de otros usuarios pero

nunca intervienen por si mismos; b) consumidor activo que agrupa aquellos usuarios que

dan retroalimentación a lo que han hecho otros usuarios, c) productores pasivos que es la

categoría que abarca a las personas que son capaces de crear proyectos pero no se arriesgan

a compartirlos en la web; y por último d) los productores activos, quienes son los usuarios

que se disponen a crear, compartir e interactuar con lo desarrollado por otras personas y

ellos mismos.

Esta nueva era de la información conlleva a que los nativos digitales no solo sean

usuarios conocedores de destrezas diferenciadas en el uso de dispositivos, sino que también

requiere de jóvenes con la capacidad de desarrollar productos digitales. Para ello es

necesario dirigir la atención a otro tipo de herramientas de usos más especializados como

photoshop, corelDRAW, 3D Studio max, entre otras, las cuales cuentan con principios

básicos en común que son propios de la programación computacional, estos conceptos

esenciales son los que cimentan la mayoría de software que existe en la actualidad. Ahora,

estas herramientas mencionadas son programas que no tienen como propósito el desarrollo

de habilidades de programación, para ello existen otras herramientas todavía más

especializadas las cuales se dividen de acuerdo al lenguaje de programación, que son en su

mayoría, un conjunto de símbolos y reglas que permiten la construcción de estructuras de

código que a su vez conforman los programas (Morales & Morales, 2014).

12

Las herramientas informáticas destinadas para la programación también son selectas y

parecen esquivas a cualquier tipo de usuario. Muchos de estos lenguajes de programación

son complejos, requieren que las personas involucradas adquieran de memoria una extensa

variedad de elementos y su correcta forma de escritura de acuerdo a la interfaz, por lo tanto,

la inmersión de los jóvenes en un rol activo con las tecnologías se hace más distante. En

este propósito, este estudio pretende mostrar como una herramienta de programación

(Scratch) basada en un lenguaje menos abstracto, contribuye a que los jóvenes que

interactúan con ella sean capaces de desarrollar los conceptos computacionales inherentes a

dicha interfaz, los cuales, a su vez, como ya se mencionó en este apartado, son esenciales

en la configuración de usuarios productores activos.

Pensamiento Computacional

El pensamiento computacional es un proceso cognitivo que refleja un conjunto de

habilidades a menudo orientadas al desarrollo de un producto de programación, además de

orientarse hacia un impacto pedagógico (Selby y Woollard, 2013). El PC abarca cinco

destrezas: la primera es la habilidad de pensar en abstracciones, esto hace referencia a la

capacidad de distinguir distintas capas de una secuencia de código y además de distinguir

las relaciones entre ellas. La segunda es la habilidad de pensar en términos de

descomposición, es decir la capacidad de desagregar los códigos en segmentos, lo cual es

necesario cuando se enfrenta a tareas o sistemas de código complejos. La tercera habilidad

es la de pensar algorítmicamente, la cual se interpreta como el procedimiento paso a paso

para resolver un problema de acuerdo a lo que se presente. En la cuarta habilidad se piensa

en términos de evaluación de los procesos de programación y así determinar su eficiencia y

posibles resultados. Por último en la quinta y última habilidad el pensamiento se origina a

13

partir de generalizaciones, lo que hace referencia a la capacidad de moverse de un contexto

específico a uno más amplio y complejo (Selby y Woollard, 2013).

Las habilidades mencionadas son descritas en función de un dispositivo o artefacto, que

en este caso sería el computador, donde las formas de pensar se hacen explicitas al

momento de programar (Selby y Woollard, 2013). Aun así, esto no excluye que estas

habilidades de pensamiento computacional se puedan dar en otras disciplinas o contextos

cotidianos.

Como se dijo al principio, este concepto de pensamiento computacional tiene el

propósito de impactar a nivel pedagógico en los currículos educativos. A tal punto que se

espera que los espacios educativos introduzcan herramientas informáticas que sean acordes

a la edad y además que estimulen este tipo de pensamiento en los jóvenes. Para el caso de

esta investigación la herramienta seleccionada es Scratch, la cual reúne varias de las

habilidades ya descritas y las agrupa en tres dimensiones de acuerdo a Brennan y Resnick

(2012), éstas por lo tanto serán abordadas a continuación.

Dimensiones del Pensamiento Computacional

Dentro del pensamiento computacional existen tres dimensiones que se han depurado a

través de la programación con Scratch (Brennan & Resnick, 2012) pero que son

extrapolables a otros entornos que indaguen sobre el PC. La primera conocida como

conceptos computacionales (la cual será evaluada en este estudio en relación con scratch).

La segunda entendida como prácticas computacionales y la tercera llamada perspectivas

computacionales. A continuación se hace una descripción detallada de cada una de estas

dimensiones:

Los conceptos computacionales son una serie de elementos esenciales que definen las

posibles relaciones moldeables dentro de un ambiente de programación. Para el caso

14

específico de Scratch se han identificado siete conceptos que se pueden transferir a otros

escenarios, tanto de programación como cotidianos, estos conceptos son: a.) las secuencias,

que aluden a una serie de pasos que se deben seguir para determinar la acción que se quiere

producir, b.) los loops o bucles, corresponden a un determinado tipo de acción que lleva al

usuario a repetir la misma acción por determinado tiempo; c.) los eventos, que en pocas

palabras corresponden a la causalidad de una cosa sobre otra, en este caso de un bloque

sobre otro, d.) el paralelismo, que son secuencias de instrucciones que se dan al mismo

tiempo; e.) los condicionales, que se resumen en el uso de un bloque que condiciona los

resultados de una o varias acciones; f.) los operadores que proveen el soporte para el uso de

expresiones lógicas, matemáticas y textuales, permitiendo encadenarlas entre si; y por

último g.) los datos que implican almacenar, recuperar y actualizar valores, para ello

Scratch ofrece dos contenedores de datos que son las variables y las listas (Brennan y

Resnick, 2012).

Por otro lado, las prácticas computacionales corresponden a las prácticas de diseño que

se observan en los jóvenes al interactuar con herramientas de programación como Scratch.

Se trata entonces del salto que se da del qué se está aprendiendo al cómo se aprende con

dichos conceptos computacionales. Brennan y Resnick (2012) han identificado cuatro tipos

de prácticas computacionales que son las siguientes: 1) Ser gradual e interactivo, que se

refiere a un proceso adaptativo en donde el proyecto en curso puede ir cambiando de

acuerdo a pequeñas aproximaciones al resultado esperado, 2) hacer pruebas y depurar, que

hace referencia a un ejercicio de ensayo y error, donde el usuario debe responder a

dificultades emergentes en el proceso creativo para conseguir el resultado esperado; 3)

reutilizar y combinar, que es principalmente construir a partir de lo ya desarrollado por

otros; finalmente 4) Abstrayendo y modularizando, que consiste en construir algo grande a

15

partir de pequeñas partes, y además poder dividir distintas partes de un mismo escenario en

módulos separados.

Ahora bien, la última dimensión del pensamiento computacional que desarrollan estos

autores se denomina “las perspectivas computacionales”. Ésta hace referencia precisamente

a los cambios de perspectiva de los jóvenes sobre sí mismos, sus relaciones con los demás y

con la tecnología. Estos cambios se dividen en tres momentos. El primer momento se da

cuando los estudiantes se dan cuenta que al involucrarse con estos elementos

computacionales pueden expresarse de una manera distinta a como lo harían en una red

social, donde solo serían consumidores pasivos. El segundo momento es cuando se

establecen conexiones con otras personas que hacen parte de la comunidad digital, como en

el caso de Scratch, en donde pueden adquirir conocimientos y mejorar los proyectos que

suban a la plataforma, puesto que hay una constante retroalimentación, un trabajo con los

otros y para los otros. El último momento es donde los jóvenes se atreven a cuestionar la

realidad que se les presenta, se sienten empoderados, como participantes activos dispuestos

a negociar con el mundo tecnológico con el fin de darle sentido (Brennan y Resnick, 2012).

Estas dimensiones están situadas en el trabajo con Scratch y como se puede apreciar

inciden gradualmente en el crecimiento de usuarios con un rol activo en la producción de

contenidos. De tal manera cada dimensión enmarca a la anterior, no son independientes una

de otra, dando a entender que a medida que el aprendiz adquiere los conceptos

computacionales va construyendo unas prácticas computacionales respectivas a esos

conceptos, y a su vez se genera un giro en la forma en que conciben la tecnología. Estas

dimensiones han ido emergiendo a partir de herramientas de programación con propósitos

educativos, las cuales gradualmente se han moldeado con fin de evidenciar más aspectos

del PC.

16

El Surgimiento del Pensamiento Computacional a través de la Programación: el Caso

de LOGO

El concepto del pensamiento computacional es relativamente reciente y tiene como su

principal antecedente a LOGO, que se ha concebido, sin duda, como la primera herramienta

que empleo programación sin hacer uso de líneas de código complejas. En principio LOGO

consiste en controlar el movimiento de una tortuga por la pantalla de un computador

mediante instrucciones que los jóvenes tecleaban, bajo la metáfora de enseñarle nuevas

palabras a dicha tortuga (Ruiz, 1994). Esto se trae a colación debido a que esta plataforma

se caracterizaba, entre otras cosas, por poseer una interfaz de programación visual, lo que

incide en un entendimiento más asequible al usuario.

LOGO se caracterizó además por ser un programa que demostró tener implicaciones

positivas en distintos aspectos tanto de aprendizaje como de desarrollo social. Por un lado

estaban los beneficios en la enseñanza de matemáticas, en donde, por ejemplo en términos

de geometría, sentido de espacialidad, proporciones y razones numéricas los estudiantes

mostraron un mejor desempeño cuando usaban LOGO (Battista & Clements, 1988; Battista

& Clements, 1991; Clements & Battista, 1992a; Clements & Battista, 1992b; revisado en

Clements & Samara, 1997). Por el otro lado los estudiantes se veían involucrados en

actividades con ciertos grados de dificultad, en donde se hacía necesario desarrollar

competencias de resolución de problemas y negociación con los otros usuarios de LOGO

(Clements & Samara, 1997).

Adicionalmente, la literatura también destaca el rol que cumplían los docentes guiando a

los estudiantes en la adquisición de habilidades encaminadas a la resolución de problemas

presentes en LOGO. Entre las habilidades que se destacan por la mediación del docente se

incluyen las de planificar, el monitoreo cognitivo, decidir sobre la naturaleza del problema

17

y seleccionar una representación para resolverlo (Clements & Samara, 1997). La

importancia de la mediación en el proceso de aprendizaje también tiene efecto en la

transferencia a tareas que no necesariamente requieren de un ordenador. Es decir que, por

ejemplo, en actividades artísticas se destacaba un mejor desempeño creativo tanto en el

trabajo con el programa, como con actividades alternas que requerían de papel y lápiz

(Vaidaya & McKeeby, 1984; citado en Clements & Samara, 1997).

Ahora, en cuanto a las ventajas en el aprendizaje de programación, o como se ha venido

mencionando en este escrito, el pensamiento computacional, LOGO (aún en estos días) se

destaca por mostrar el vínculo que existe entre los comandos y la modificación de la figura,

lo cual implica una correspondencia visual muy apropiada para vincular las acciones

(códigos) sobre los dibujos (geometría de la figura) (Clements & Sarama, 1997). Además

de esto, los estudiantes que manejan LOGO pueden explorar la función de nuevos

comandos y posteriormente modificar los códigos, lo cual motiva la experimentación. Aún

con todo lo expuesto y a pesar de todas las ventajas mencionadas de este lenguaje de

programación, también tiene ciertas limitaciones que son muy propias de sus propósitos y

de la interfaz que maneja. En otras palabras es una interfaz restringida por el tipo y la

cantidad de comandos que se pueden operar, lo cual lleva a una deficiencia en los

conceptos de programación que se aprenden, que son de tipo secuencial, dejando de lado

conceptos como las variables (Leron, 1985; Mc Allister, 1986; citado en Ruiz, 1994., pág.

114). Ahora, aquellos que llegan a manejar estos conceptos, lo hacen mecánicamente, sin

mostrar interés por el proceso subyacente a dicho procedimiento, por lo tanto no hay

comprensión de la naturaleza de las acciones y sus resultados (Leron, 1985; Burton &

Magliaro, 1986; citado en Ruiz, 1994., pág. 115). Finalmente, otra de las falencias de

LOGO es que los estudiantes no usan heurísticos para la resolución de problemas sino que

18

tienden a funcionar con ensayo y error (Ruiz, 1994). No obstante con el paso del tiempo

han surgido nuevas herramientas basadas en el lenguaje de programación visual, las cuales

han ido depurando las falencias de LOGO permitiendo medir otros aspectos esenciales del

pensamiento computacional.

Programas Actuales Para el Desarrollo del Pensamiento Computacional

A medida que se ha avanzado en la comprensión del PC la literatura ha identificado dos

características mínimas que deben tener las herramientas que en la actualidad están basadas

en el lenguaje de programación visual. Estas características son: a) la visualización de la

programación a través de bloques y b) la posibilidad de compartir productos en

comunidades en línea (Maloney, et al., 2010).

En relación con la primera característica: se han desarrollado varias plataformas basadas

en bloques. Algunas de éstas son por ejemplo Alice, AgentSheets, Greenfoot y Scratch,

todas tienen en común que cuentan con un entorno virtual que facilita a los usuarios crear

diversos proyectos acorde a sus intereses (Maloney, et al., 2010). Alice, por su parte es un

software de programación en 3D que permite la creación de animaciones para contar

historias, desarrollo de juegos interactivos o videos (Carnegie Mellon University, 2014).

Una de las grandes ventajas de Alice, además de ser gratuito, es que es de fácil uso, puesto

que funciona como una introducción a la programación orientada al objeto, en donde el

usuario elabora escenarios y puede ver el progreso en el acto. Otras herramientas muy

semejantes son AgentSheets y AgentCube, las cuales facilitan la elaboración de

simulaciones para transmitir ideas y la creación de juegos. Tanto AgentSheets (que es la

versión en 2D) como AgentCube (que es en 3D) propician la asimilación de conceptos de

ciencia computacional, pensamiento algorítmico y computacional (Repenning, 2014). Por

último Greenfoot, es una herramienta basada en el lenguaje de Java, óptima para el

19

desarrollo de juegos y simulaciones, que en si es una interfaz simple que combina la

programación basada en texto y la visualización gráfica.

En cuanto a la posibilidad de compartir productos en las comunidades en línea, los

cuatro ejemplos anteriores permiten a los usuarios subir sus trabajos en la web. Alice por su

parte tiende más a la publicación de videos sobre los proyectos, AgentSheets si permite

publicar en la web como Applets de Java al igual que Greenfoot, además esta última

maneja un sitio en línea, donde los demás usuarios comentan e interactúan sobre los

proyectos disponibles. Sin embargo, estos cuatro son dirigidos a una población más

“adulta”, es decir, estudiantes que tengan cierta experiencia con los conceptos de

programación de Java y que estén pasando a una etapa de mayor desempeño en

computación (Maloney, et al., 2010, p. 13). En contraste, Scratch, se dirige a estudiantes

más jóvenes, que están iniciándose en la programación; así, viene a ser el precursor de las

otras plataformas ya mencionadas, puesto que su sistema permite usar la exploración y

experimentación más intuitivamente, como cuando los jóvenes interactúan con LEGO

(piezas de plástico que principalmente tienen forma de bloques). Así pues, Scratch cuenta

con otras ventajas para la formación de estudiantes novatos en programación, como lo es el

hecho de promover y facilitar la creación de una gama amplia de proyectos (no solo

videojuegos y animaciones), además de resultar más fácil la publicación de éstos en el sitio

web, permitiendo reforzar conocimientos con otros proyectos de los usuarios activos en la

comunidad (Maloney, et al., 2010, Pp.14).

Scratch

En el año 2007 los investigadores del MIT (Massachusetts Institute of Technology)

desarrollaron Scratch, una herramienta multimedia que implica arrastrar y soltar bloques,

que corresponden a funciones y acciones para programar la conducta de ciertos objetos en

20

un ambiente virtual. Scratch permite emprender proyectos que van desde historias,

presentaciones, animaciones, representaciones artísticas, juegos y hasta composiciones

musicales (Resnick, et al., 2009). Entre las características de Scratch que hacen de esta

plataforma sobresaliente sobre otras con los mismos propósitos, encontramos que está

disponible en más de 40 idiomas, cuenta con una variedad de guías desarrolladas por

miembros del grupo y sus respectivas traducciones. Además dispone de un espacio donde

los usuarios de distintas partes del mundo interactúan con los proyectos de los demás

usuarios, dándoles la oportunidad de crear y combinar proyectos propios o trabajar sobre

unos ya existentes.

Entonces, Scratch toma ventaja en la construcción de usuarios más enterados y activos,

cuyas necesidades se ven impresas en la “inteligencia colectiva”, la tercera pieza

fundamental para Jenkins (2006), según la cual, al no haber usuarios omnisapientes, cada

cual puede ofrecer su parte de conocimiento para la elaboración de algo más complejo y

más serio. De esta manera, el sitio web de Scratch es un ejemplo claro de cómo darle forma

a esa inteligencia colectiva o dicho de otra manera, de ofrecer un espacio para decantar las

habilidades, intereses y conocimientos que unos poseen y otros carecen. Se trata de un

escenario donde prima la interacción entre usuarios que se involucran en distintos niveles

de desempeño con la plataforma, esto se ve en el tipo de proyectos compartidos y de los

comentarios o aportes dados a otros proyectos, lo cual también puede ser una

representación de las dimensiones del pensamiento computacional que ya se mencionaron.

El Rol de Scratch en el Aprendizaje del Pensamiento Computacional

Se sabe que el proceso de aprendizaje del pensamiento computacional, requiere de un

agente de procesamiento de información para poder representar las soluciones a un

problema determinado (Lee, et al., 2011), estos agentes pueden ser un humano, un

21

computador o ambos (Wing, 2006). En este caso, dicho agente es la combinación del

aprendiz y el ordenador, específicamente mediante Scratch, el cual provee un contexto y

una serie de herramientas conceptuales que se traducen en bloques con funciones

asignadas.

El pensamiento computacional como lo plateo Jeannette Wing (2008) no se introdujo

como la posibilidad de hacer que las personas pensaran como lo haría una computadora

sino con la intención de fomentar el desarrollo de habilidades mentales para poder

“computar” soluciones de problemas cotidianos y propios de las ciencias de la computación

(Lu y Fletcher, 2009). Comúnmente cuando se inicia un proceso de aprendizaje ya sea en

matemáticas o lenguaje se atiende a que los jóvenes adquieran las capacidades básicas de

leer, escribir y habilidades cuantitativas básicas (sumar, restar, dividir, etc.) y más adelante

(por lo general en escenarios de educación superior) se les enseña métodos demostrativos

en matemáticas y análisis crítico en la lectura (Lu y Fletcher, 2009). En el caso de la ciencia

computacional (como asignatura) y el pensamiento computacional (como habilidad) se

puede decir que sucede lo mismo. En los escenarios curriculares tradicionales se

recomienda enseñar aquellas habilidades de pensamiento ya descritas para luego poder

enganchar a los estudiantes en la programación (Lu y Fletcher, 2009). Esto asumiendo las

dificultades inherentes a los lenguajes de programación en su concepción clásica, donde los

programas son un conjunto de vocabularios y símbolos.

De la misma manera, en el entorno educativo actual no se capacita al estudiante en la

comprensión de los rudimentos de las matemáticas, del lenguaje ni tampoco de las

tecnologías que tanto usan, específicamente aquellas cuya columna vertebral es la

programación (Grover y Pea, 2013). Por el contrario se enseña a las nuevas generaciones a

partir de currículos tradicionales que asumen limitaciones propias del lenguaje en el que se

22

presenta la programación (Lu y Fletcher, 2009). Por ejemplo según Kazimoglu et al (2012)

los jóvenes quienes están aprendiendo a programar pueden presentar ciertas dificultades las

cuales tienden a la adquisición de un conocimiento superficial y no desarrollan

efectivamente habilidades de resolución de problemas. Esto puede estar en consonancia con

los métodos y los contextos empleados para enseñar dichos conceptos, por ejemplo no es lo

mismo instruir al estudiante en el manejo de Excel como procesador de datos que emplearlo

para resolver problemas en distintas áreas, como ciencias o matemáticas.

Así, el problema puede tener origen primero, en el uso de los programas dirigidos solo

para responder a las exigencias de la clase de informática sin que se extiendan a la

resolución de problemas que se platean en otros escenarios dentro y fuera de la escuela

(Jaramillo, 2005), y segundo, que estos no tengan como propósito el aprendizaje de

programación. Por su parte, Scratch busca dar respuesta a estas dos dificultades

proporcionando una interfaz donde el estudiante puede crear proyectos en distintas áreas de

conocimiento y sobre todo procura la inmersión en la programación sin ser demasiado

complejo. Sin embargo, para los propósitos de este estudio no es de importancia el proceso

en proyectos de artes, música, matemáticas, ni tampoco videojuegos. En este caso, la

atención se dirige al nivel de análisis de los elementos lógicos que conforman cada uno de

los proyectos mencionados anteriormente y para llegar a ellos es necesario comprender los

conceptos computacionales, los cuales subyacen al programa.

Aprendizaje en Scratch: Construyendo Usuarios Productores de Programas

Investigaciones relacionadas a Scratch han mostrado que este programa permite que los

estudiantes desarrollen habilidades de pensamiento computacional al mismo tiempo que

entienden las relaciones existentes entre escribir y programar (Burke & Kafai, 2010). En la

misma línea, se ha encontrado que el manejo de Scratch facilita el aprendizaje de otros

23

lenguajes de programación (Malan y Leitner, 2007). De este modo, se ha identificado que

Scratch puede promover actitudes positivas hacia las matemáticas mediante la creación de

juegos (Choi, Jung y Baek, 2013), además de conductas relacionadas con la creación de

información en prácticas digitales como por ejemplo: el desarrollo de contenido,

organización y presentación de la información (Koh. K. 2013). A un nivel social, se ha

encontrado que Scratch favorece el entendimiento de las prácticas colaborativas de las

comunidades en línea (Fields, Giang, y Kafai, 2013), la relación con la expresión artística

creativa en medios digitales (Peppler y Kafai, 2005) y la construcción de una cultura digital

más participativa (Jenkins, et al., 2006).

En general Scratch promete una configuración distinta en contraste con otras

herramientas del mismo corte en cuanto a ciertos elementos en la programación y

retroalimentación, que hacen el proceso de aprendizaje mucho más intuitivo y natural. En

este sentido cuando un estudiante se embarca en el proceso de aprendizaje en Scratch tiene

la oportunidad de identificar los bloques de comando que se diferencian por categorías

asignadas a colores, además pueden aprender a encajar los bloques entre si identificando

sus formas. A su vez, en el proceso de programación, son eliminados los mensajes de error

con el propósito de hacer el aprendizaje semejante al de manipular componentes mecánicos

o electrónicos en donde las piezas encajan de acuerdo a su forma, así los bloques de Scratch

se acoplan de manera intuitiva (Maloney, et al., 2010). A diferencia de otras plataformas de

programación, Scratch ofrece un flujo de la actividad continuo, es decir, si el estudiante

quiere ver que hace cierta configuración de bloques no tiene que exportar su trabajo o

ponerlo a correr en segundo plano, por el contrario puede ponerlo en marcha incluso si aún

no está terminado, agregando o quitando bloques.

24

También se han desarrollado videojuegos con el fin de enseñar el pensamiento

computacional, donde existen elementos de retroalimentación que son semejantes a los

presentes en Scratch. Dichos juegos, entre los que están: Robocode, Colobot, Catacombs,

Saving Serra, Elemental y Program your robot (Kazimoglu, Kiernan, Bacon y Mackinnon,

2012), explícitamente requieren la programación de agentes inteligentes u otros contenidos.

El mecanismo de recompensa en estos videojuegos resulta un aspecto diferencial en

comparación con Scratch, debido a que en este último se da a otro nivel de interacción, en

donde el usuario ve ganancias en la implementación y disposición de bloques para obtener

un resultado que va más allá que de algo inmediato, mientras que en estos juegos la

recompensa se da por puntajes y logros superados. Así, Scratch posee los elementos

suficientes para que el usuario desarrolle proyectos en donde su estimulo está dado por la

consecución de un producto de programación, lo cual facilita la adopción de conceptos

computacionales. Tales conceptos son esenciales porque se configuran a favor de que los

jóvenes asuman un rol activo y creativo, que requiere una inmersión en el proceso de

código, el cual Scratch presenta de una manera menos abstracta (Maloney, et al., 2010).

Evaluación del Pensamiento Computacional y Scratch

A pesar de las notables ventajas de Scratch para desarrollar el pensamiento

computacional, en la actualidad el consenso sobre la forma de evaluarlo se encuentra

vagamente estructurado. Los estudios que han realizado la medición de este tipo de

pensamiento no se enfocan en las dimensiones clave del PC (Werner, 2012) además de ser

ausentes las mediciones específicas de los efectos que el trabajo con Scratch tiene hacia

éste. De hecho, la mayoría de las investigaciones señaladas anteriormente se concentran en

dilucidar como ésta plataforma es funcional para el aprendizaje de ciertas áreas específicas

como las artes, escritura y matemáticas (Burke, 2012, citado en Lye y Koh, 2014). Algunas

25

razones que justifican este panorama son: a) las dificultades que hay para hacer una

medición de este tipo de conceptos en el aula, ya sea por la población, la disponibilidad de

tiempo o por el tipo de instrumentos (Brennan y Resnick, 2012); y b) la tendencia de los

docentes a descartar este tipo de aprendizaje por considerarlo de campos exclusivos de

ciertas disciplinas y muy complicados para un usuario no entrenado (Yadav, Mayfield,

Zhou, Hambrusch, y Korb, 2014). Esta última afirmación, tiene que ver con que no hay una

“cultura de programación” (Maloney, et al., 2004), que permita ir más allá del uso de

software de consumo. Por lo cual, se puede decir que aparentemente no existe una cultura

en la cual las prácticas digitales se transfieran a otros contextos de la cotidianidad de los

estudiantes y además desarrollen habilidades como pensar creativamente, razonar

sistemáticamente y trabajar colaborativamente, aunque estas sean consideradas

fundamentales para el siglo 21 (Resnick, et al., 2009).

Ahora, si bien estas investigaciones mencionadas procuran destacar el pensamiento

computacional a través de la resolución de problemas en áreas de aprendizaje que son

esenciales para la educación formal, se hace evidente un vacío en las mediciones que den

cuenta del desarrollo de los conceptos computacionales implícitos. En otras palabras, la

revisión hecha para este estudio ha permitido reconocer que no se está indagando por el

cómo los usuarios emplean y comprenden: las secuencias, los loops, los eventos, los

paralelismos, los condicionales, los operadores y los datos, expresados como bloques en

Scratch. De hecho, las conclusiones de dichos estudios no apuntan a mostrar si hay un

desempeño, mejor o peor, en los conceptos computacionales que subyacen a cada programa

elaborado, independiente del área, sino a mostrar cómo Scratch cumple su función como

herramienta multimedia. Por ende, en este estudio se pretende evaluar el desarrollo de estos

conceptos a partir del uso de Scratch y la incidencia de factores endógenos (p.ej.

26

complejidad del concepto) y exógenos (p.ej. el uso y acceso de TICs). Además, se pretende

dar cuenta de cómo se pueden transferir esas nociones computacionales esenciales a otro

dominio, a través de un instrumento isomorfo a las condiciones que presenta la interfaz de

Scratch.

Transfer y Aprendizaje

El transfer suele ocurrir cuando el aprendizaje en un contexto y con un conjunto de

herramientas y/o materiales tiene impacto en el desempeño en otro contexto con otros

elementos (Perkins & Salomon, 1992). En otras palabras se puede hablar de este tipo de

aprendizaje en muchos entornos cotidianos, en donde, básicamente la persona puede poner

en marcha procesos que aprendió en un ambiente y ejecutarlos en otro que sea isomorfo,

mejorando el desempeño en esa nueva situación (Luger y Bauer, 1978) (en el mejor de los

casos), por ejemplo lo aprendido conduciendo un carro se puede transferir a una situación

con un camión.

Bajo esta perspectiva, este tipo de aprendizaje es esencial en los entornos académicos, ya

que en general los espacios educativos formales aspiran a conseguir un nivel de transfer

alto de los temas de las clases a otros escenarios de la vida diaria, no obstante resulta ser

una meta difícil de alcanzar (Perkins & Salomon, 1992). Los estudiantes pueden

involucrarse en el desarrollo de ejercicios de matemáticas durante una clase y tener éxito en

ello, pero cuando se les evalúa mediante una serie de ejercicios que combinan técnicas y los

resultados no son los esperados, queda en evidencia que no hubo un buen transfer del

conocimiento previo que el docente impartió. Se pueden encontrar varios ejemplos como

éste y en múltiples áreas del aprendizaje. Sin embargo, para los objetivos de esta

investigación se destacarán los ejemplos y características en escenarios asociados a la

programación y el pensamiento computacional.

27

Antes de abordar ejemplos de transfer mediante el uso de herramientas de programación

vale la pena destacar algunos aspectos y condiciones sobre el transfer en el aprendizaje.

Para comenzar hay que destacar lo que Perkins & Salomon (1992) denominan “transfer

cercano” y “transfer lejano”. El primero hace referencia al transfer que se da entre

contextos similares, como por ejemplo cuando un estudiante realiza un examen en donde

evalúan ejercicios combinados que son del mismo tipo que han realizado en sus tareas en

casa. Por otro lado el “transfer lejano” se refiere a un tipo de transfer que requiere de

mayor esfuerzo y abstracción por parte del estudiante, es decir plantea la necesidad de

extrapolar dicho conocimiento a un escenario lejano y cotidiano.

De acuerdo a la literatura, se habla de unas condiciones para que se dé el transfer, que

aunque no sean obligatorias sí han sido reportadas por investigadores en sus estudios: 1)

practica profunda y variada, la cual se enfoca en el conocimiento práctico al realizar una

actividad, no solo en repetidas ocasiones sino también en variedad de contextos, como lo

expreso Luria (1976) en un experimento de alfabetización y educación en Rusia (como se

cita en Perkins & Salomon, 1992, p. 6). 2) Abstracción explicita, que hace referencia a

cuando los aprendices son capaces de abstraer atributos esenciales de una situación, como

se puedo observar en el estudio de Gick and Holyoak (1980, 1983) quienes presentaron a

determinados sujetos una situación problema con una solución concreta y luego los

enfrentaron a cierta situación análoga (como se cita en Perkins & Salomon, 1992, p. 6). 3)

el Auto monitoreo activo, el cual, por su parte se centra en la actividad de auto monitorear

el proceso de pensamiento que se da cuando se resuelve un problema específico como se

dio en la investigación de Belmont et al. (1982), quienes afirmaron que estos procesos de

auto monitoreo en niños/as les permitió a los investigadores reconocer si estaban aplicando

la estrategia que habían aprendido previamente los participantes (como se cita en Perkins &

28

Salomon, 1992, p. 6). 4) Conciencia despierta, que se refiere a un estado de alerta tanto de

las actividades en las que un sujeto se involucra como de su entorno, este estado de

conciencia activa fomenta el auto monitoreo y la abstracción explicita. 5) Finalmente esta

usar una metáfora o analogía, en donde el material nuevo (en este caso la prueba en

LEGO) se estudia a la luz del material o situación previa (la prueba Scratch) pero

modificando la forma en que se presenta dicha información (Perkins & Salomon, 1992).

El termino de transfer ha sido relacionado con los siguientes mecanismos psicológicos:

a) la abstracción de elementos que son idénticos en su función pero que se presentan en

modelos diferentes, de manera que en distintos contextos se puedan presentar los mismos

procesos, luego está b) el transfer por affordances según el cual, de acuerdo con Greeno

(1993), el aprendiz adquiere un esquema de acción que depende de affordances u

oportunidades de acción, que si se presentan en la situación de transfer y el sujeto las puede

identificar podría aplicar el esquema al nuevo contexto. Finalmente se habla del c) transfer

Low y High, propuesto por Perkins & Salomon (1989, 1990, como se cita en Molina, 2002).

De acuerdo a estos autores, para que suceda el Low transfer es necesario que se dé un

automatismo en el procedimiento en cuestión (Molina, 2002), esto suponiendo que el

estímulo de la situación transfer es similar al del contexto previo, este tipo de transfer se da

junto a un transfer cercano. En cuanto al High transfer este obedece a un mecanismo más

estructurado y requiere una gran abstracción del contexto de aprendizaje siendo más

consciente que el anterior, por lo tanto, requiere más tiempo y esfuerzo mental (Perkins &

Salomon, 1992).

Estas condiciones y mecanismos fueron puestos a prueba por varios investigadores,

según los cuales se encontraron resultados positivos sobre todo en lenguajes de

programación. Por ejemplo, el caso de la investigación de Clements and Gullo (1984) que

29

destacaron transfer positivo en ciertas medidas cognitivas mediante la programación con

LOGO (como se cita en Perkins & Salomon, 1992, p. 5). Por otro lado, Goldenson (1996)

describe en su artículo tres estudios de campo, en dos de ellos estudiantes de noveno grado

aprendieron métodos de programación usando Karel the Robot (una interfaz de

programación que se centra en un robot que se mueve por un plano cartesiano compuesto

de calles y avenidas; éste posee una semántica simple, hace énfasis en la programación

modular y en la abstracción procedural) quienes posteriormente se desempeñaron

considerablemente mejor en una serie de tareas de escritura que otros estudiantes en un

grupo control. El tercer estudio mostró que otro grupo de estudiantes que recibió un curso

introductorio de programación en Karel se desempeñó significativamente mejor en unas

tareas de mayor grado de dificultad usando otro lenguaje de programación llamado Pascal.

En síntesis, se puede distinguir dos tipos de transfer que vale la pena retomar, el

reflexivo (Low transfer) el cual requiere que el conocimiento adquirido se automatice hasta

tal punto que en situaciones que presenten estímulos y condiciones semejantes activen y

faciliten la ejecución en tareas de transfer. El otro tipo es el transfer consciente (High

transfer), obedece a un transfer que requiere de abstracción activa y exploración de posibles

conexiones con otras áreas o escenarios cotidianos. En ambos casos se puede decir que en

la realidad educativa no se dan situaciones de aprendizaje que promuevan el desarrollo

adecuado de cada tipo de transfer. De esta manera, se hace necesario introducir en las aulas

donde se imparte programación y ciencias computacionales, metas orientadas a lograr estos

tipos de transfer ya que, como lo indica la literatura, a diferencia de otras áreas como la

Historia (Perkins & Salomon, 1992), la programación en computación y a su vez, la

adquisición de conceptos computacionales implícitos en dicha programación, tiene un

30

mayor espectro de transfer para resolución de problemas en otros dominios (Pea y Kurland,

1984).

En esta investigación se usó un instrumento con el fin de medir el transfer mediante una

prueba de LEGO como se mencionó anteriormente, la cual consiste en los mismos

ejercicios que realizaron los estudiantes con Scratch pero empleando piezas de LEGO a las

que se les asigno correspondencias con los bloques manejados en la interfaz de Scratch.

Esta prueba podría servir para elicitar un Low transfer de los conceptos computacionales

descritos por Brennan & Resnick (2012) ya que la prueba que se aplica con LEGO no

cuenta con los elementos para determinar si el transfer que se da repercute en otras áreas de

conocimiento o de la cotidianidad.

Cabe aclarar que usar bloques de LEGO no solo hizo más práctica la forma de aplicar la

segunda prueba, sino que también esta elección esta soportada por literatura en donde han

usado algunas de las presentaciones de LEGO para responder a interrogantes en el campo

educativo. Una de las versiones más usadas es el kit LEGO Mindstorms que es popular por

ser usado para desarrollar dispositivos de robótica en entornos escolares (Brandt y Colton,

2008). Este kit de LEGO facilita la introducción de los estudiantes en entornos de

programación destinados para interactuar con los bloques con los que dispone. Por otro

lado está el set de construcción LEGO WeDo, que además de haberse popularizado más

que Mindstorms, es menos complejo. Si bien ambos se centran en el desarrollo proyectos

de robótica, LEGO WeDo tiene una cantidad más reducida de elementos avanzados, cuenta

con un software de trabajo más simple y está más orientado en la programación centrada en

iconos en vez de las instrucciones en código o textuales (Mayerová, 2012). Este último

cuenta también con compatibilidad con Scratch. No obstante, aunque estos estudios no dan

cuenta de si LEGO en sus distintas presentaciones es indicado para propiciar transfer en

31

otros dominios, si dan cuenta de los usos y las ventajas que tiene en la introducción de

temas de programación básicos, generando entusiasmo en los usuarios y más aún, son

isomorfos a la interfaz de programación que usan. En este sentido usar bloques de LEGO

clásicos, como se hace en este estudio, supone una buena alternativa puesto que, además de

ser más accesible que LEGO Mindstorms y WeDo cumple con la condición de transfer de

usar una metáfora o analogía presentando la información de los mismos ejercicios que se

presentan en Scratch, pero mediante una interfaz compuesta de piezas de LEGO que

suponen las mismas funciones y principios lógicos que en Scratch.

Como se ha podido apreciar el pensamiento computacional es una destreza que reúne

una serie de formas de pensar para resolver problemas que se extienden más allá del uso de

un computador. Este tipo de pensamiento requiere de unos conceptos lógicos los cuales dan

cuerpo a los lenguajes de programación. Scratch, por su parte es una de las varias

herramientas de programación centradas en un lenguaje de programación visual o centrada

en el objeto, que pone a prueba el pensamiento computacional y sus distintas dimensiones.

Una de estas dimensiones, tal vez la menos evaluada hasta el momento es la de los

conceptos computacionales, la cual sin lugar a dudas constituye uno de los pilares del PC,

no solo para su entendimiento sino también para su aprendizaje. Es por esto que en este

estudio se pretende abordar el desarrollo de dichos conceptos relacionados a Scratch por

parte de los estudiantes y a su vez determinar ciertos aspectos que influyen en el respectivo

aprendizaje de los siete conceptos ya mencionados. Paralelamente se evaluará en qué

medida esos conceptos lógicos computacionales se transfieren a otro dominio con

características isomorficas.

32

Método

A continuación se presentará la metodología empleada para el desarrollo de esta

investigación. Primero se describirán las características de la población con la que se contó.

Segundo se definirán los instrumentos usados y sus propósitos. En tercer lugar se describirá

el procedimiento que se llevó a cabo con cada uno de los instrumentos y los momentos en

que se aplicaron. Como cuarto y último punto se hablará de la forma en que se codificó la

información y la rúbrica que se empleó para ello.

Participantes

Para esta investigación se contó con estudiantes de dos colegios distritales de Bogotá

que fueron el Colegio Distrital Manuel Cepeda Vargas y el Instituto Técnico Industrial

Francisco José de Caldas. Los estudiantes del primer colegio se establecieron como grupo

experimental, porque todos los sujetos de este colegio manejaron Scratch antes y durante la

aplicación. El segundo colegio se tomó como grupo control, en donde los estudiantes que

participaron en la prueba no manejaban Scratch. Se debe aclarar que el término

experimental se usa acá para facilitar la comprensión de los resultados pero que el diseño

de este estudio es cuasi-experimental ya que los grupos no fueron asignados aleatoriamente

a las condiciones. La muestra total de los participantes fue de 103 estudiantes de los cursos

octavo, decimo y once de ambas instituciones (x̅ edad = 14,9 años; DE = 1,6 años). Entre

estos 75 eran hombres (x̅ edad = 14,9 años; DE = 1,6 años) y 31 eran mujeres (x̅ edad =

14,8 años; DE = 1,5 años).

Instrumentos

La metodología usada involucró el uso de dos pruebas: la primera correspondió a siete

ejercicios pre establecidos en Scratch los cuales fueron elaborados con el fin de representar

cada uno de los conceptos computacionales concebidos (secuencias, evento, loops,

33

paralelismos, condicional y datos) (ver Anexo 1). Esta parte de la prueba se desarrolló en

una sala con disposición de computadores (portátil o de escritorio) en los que se encontraba

instalado el programa de Scratch versión 1.4. La segunda prueba consistió en la misma

secuencia de ejercicios sobre conceptos computacionales pero en este caso los participantes

usaron piezas de LEGO previamente seleccionadas (ver Anexo 2), a las que se les

asignaron correspondencias con los bloques que se usan en Scratch (ver Anexo 3). Estas

tareas fueron diseñadas lo más cerradas posible, es decir que la elección de bloques por

parte de los participantes fue restringida a una combinación de bloques, de tal manera que

si el estudiante usaba otro tipo de bloques para resolver el ejercicio (tanto en la prueba de

Scratch como en la de LEGO) su calificación en la prueba disminuiría.

Adicionalmente se usó un instrumento en forma de encuesta para obtener una

caracterización de los participantes en términos de información demográfica, tipo de acceso

y uso de tecnologías, conocimiento de software académico y herramientas de programación

previos (ver Anexo 4). También se les entregó a los estudiantes un consentimiento

informado que debían traer debidamente firmado y aprobado por los padres o acudientes, y

durante la prueba ellos firmaban un asentimiento informado (ver Anexo 5).

Procedimiento

El proceso de aplicación estuvo dividido en dos momentos. En el primer momento,

(previo a la aplicación de la prueba) se recogieron los consentimientos informados de los

estudiantes. Inmediatamente después se les entrego la encuesta y el asentimiento

informado, los cuales devolvieron diligenciados antes del inicio de la prueba. Seguidamente

se dieron las instrucciones de la prueba que consistían en crear una carpeta en el escritorio

del computador en el que cada estudiante estaba y que la guardaran con sus nombres y

apellidos. En esta carpeta guardaban los archivos que se nombraban como cada uno de los

34

ejercicios (secuencias, evento, loops, paralelismos, condicional y datos), como se puede

apreciar en el Anexo 1. Los estudiantes tenían a su disposición como máximo una hora para

realizar la prueba; sin embargo muchos acababan antes de ese tiempo. Cada uno de los

participantes recibía una hoja que contenía las instrucciones y los ejercicios de la prueba y

recibían el asentimiento informado que diligenciaban y devolvían antes de iniciar la prueba.

Al finalizar la prueba, el investigador guardaba en una unidad de memoria extraíble USB la

carpeta que contenía las respuestas a cada ejercicio por cada estudiante. Con el grupo

control, este procedimiento cambiaba ligeramente ya que estos estudiantes, al no conocer el

programa debían dedicar 5 minutos para revisar una presentación de cinco diapositivas que

contenía información básica de la interfaz en la que iban a trabajar; una vez finalizaban su

lectura iniciaban la prueba.

El segundo momento se desarrolló ocho días después de la aplicación en Scratch, ya que

el tiempo que daba el docente con el grupo era máximo de hora y media. En esta segunda

sesión los estudiantes recibieron una hoja que contenía las instrucciones concernientes a

esta prueba y los mismos ejercicios de la prueba en Scratch, lo que cambiaba es que para

resolver los ejercicios los participantes hicieron uso de fichas de LEGO previamente

seleccionadas. Adicionalmente, se le entrego a cada uno unas hojas en donde podían

apreciar las correspondencias entre las fichas y los bloques que se usaron en la prueba en

Scratch. Por último, ellos recibieron una hoja de papel cuadriculado, tamaño carta en donde

consignaban nombres y apellidos, edad, curso y fecha. Además esta hoja representaba el

campo de área de programas en Scratch, de manera tal, que en ella los estudiantes

colocaron las fichas que correspondían al programa del ejercicio que estuvieran realizando

en forma de línea de tiempo (ver Anexo 8). Para poder capturar y sistematizar esta

información se les pidió a los estudiantes que levantaran la mano cada vez que finalizaran

35

un ejercicio para que el investigador se acercará y le tomará una foto a la configuración de

fichas.

Codificación de la Información

Una vez se recopilaron las dos fuentes de información para ambas pruebas (Scratch y

LEGO) tanto para el grupo experimental y el grupo control, se organizaron los archivos y

fotos calificándolas posteriormente mediante una rúbrica, la cual se presenta a

continuación.

Tabla 1

Rúbrica de calificación

Valor Descripción

0 No eligen las fichas o bloques adecuadamente.

1

Elige bien los bloques o fichas pero no los unifica, al menos con el

50% de los bloques. Es decir elige una buena cantidad de bloques

o fichas pero no los pone en el orden correcto o los unifica, solo

los escoge.

2

Agrupa subunidades de bloques o fichas pero no lleva a cabo la

secuencia completa. Completa al menos el 80% de la secuencia del

programa.

3

Hace la secuencia global pero comete errores. Es decir omite o

incluye el uso de algún bloque o ficha que no afecta la secuencia

global.

4 Hace bien la secuencia del programa y unifica los bloques o fichas

de acuerdo al ejercicio.

Para poder codificar los productos de los estudiantes mediante esta rúbrica fue necesario

emplear unas plantillas con las que se compararon los resultados tanto de Scratch, como los

de LEGO. Dichas plantillas se pueden observar detalladamente en el Anexo 6 y 7. Una vez

se codificaron los resultados de ambas pruebas y la información de la encuesta, toda la

36

infromación se organizó en una base de datos para poder correr análisis estadísticos en el

paquete SPSS Statistics versión 21.0.

37

Resultados

En este apartado se expondrán los resultados de la aplicación de los instrumentos

descritos anteriormente. En primera instancia se considerará el análisis de consistencia

interna para determinar la fiabilidad de ambos instrumentos aplicados en esta investigación

y además el análisis factorial a partir del cual se corrieron otros estadísticos para determinar

la forma en que se relacionan dichos factores, que corresponden a agrupaciones de

conceptos computacionales. Posteriormente se presentarán dichos análisis estadísticos que

se corrieron con las dos pruebas sobre pensamiento computacional de este estudio

(mediante Scratch y LEGO) y se destacarán los resultados obtenidos, los cuales permiten

apreciar la forma en que se agrupan los conceptos computacionales y su relación con el

hecho de manejar o no Scratch. Seguidamente se podrán apreciar los resultados obtenidos

de la encuesta de uso y acceso a tecnologías y conocimiento de programas, en relación al

grupo experimental y control, con el fin de establecer si hay o no relaciones entre estos

datos y los resultados tanto de la prueba en Scratch como con la de LEGO. Finalmente se

presentarán las correlaciones entre la prueba de Scratch y la prueba de LEGO con el fin de

establecer hasta qué punto esta última prueba funciona como medida de transfer de los

conceptos evaluados con la prueba en Scratch.

Análisis de Confiabilidad

Para determinar la confiabilidad de la información obtenida mediante los dos

instrumentos se calculó el Alfa de Cronbach, distinguiendo entre el grupo experimental y el

grupo control. De esta manera, se obtuvo un α=0.77 para para las puntuaciones del grupo

experimental y α=0.82 para el grupo control, lo cual indica una buena confiabilidad de los

resultados obtenidos.

38

Análisis Factorial

Dado que entre la prueba de Scratch y la prueba de LEGO hay en total 14 variables, que

representan los conceptos computacionales, se decidió hacer un análisis factorial

exploratorio con el fin de establecer las posibles interrelaciones entre las variables por cada

instrumento y así determinar las configuraciones subyacentes. En otras palabras se hizo este

análisis con el fin de determinar cómo se agrupan los conceptos computacionales, ya que si

bien estos se describen en la teoría inicial de Brennan y Resnick (2012), las relaciones entre

dichos conceptos nunca han sido testeadas empíricamente.

Tabla 2

Factores agrupados para la prueba de Scratch

Matriz de componentes rotadosa

Componente

1 2 3

Secuencias en

Scratch

-,132 ,702 ,506

Eventos en

Scratch

,250 ,839 -,084

Loops en Scratch ,179 -,051 ,842

Paralelismos en

Scratch

,535 ,599 -,202

Condicional en

Scratch

,816 ,067 -,090

Operadores en

Scratch

,673 ,303 ,328

Datos en Scratch ,796 ,091 ,302

Método de extracción: Análisis de componentes principales.

Método de rotación: Normalización Varimax con Kaiser.a

a. La rotación ha convergido en 10 iteraciones.

Como se puede observar en la tabla 2 de acuerdo a las ponderaciones de los puntajes de

las variables en Scratch se forman tres factores: un primer factor que consiste en la

39

agrupación de eventos (0,70), secuencias (0,83) y paralelismos (0,59); el segundo factor

está dado por condicional (0,81), operadores (0,67) y datos (0,79), y el último factor que

corresponde a loops (0,84). Estos componentes se pueden agrupar por la dificultad que

implican para los estudiantes. El primer factor corresponde a los ejercicios que resultaron

más sencillos de elaborar mientras que el factor dos corresponde a los ejercicios más

difíciles. El último factor podría indicar que el ejercicio de loops tenía un grado de

dificultad intermedio para los estudiantes por lo cual no se agrupa con ninguno de los otros

conceptos.

Tabla 3

Factores agrupados para la prueba de LEGO

Matriz de componentes rotadosa

Componente

1 2

Secuencias en lego ,810 ,191

Eventos en lego ,749 ,085

Loops en lego ,816 ,108

Paralelismos en lego ,309 ,676

Condicional en lego -,106 ,637

Operadores en lego ,241 ,592

Datos en lego ,133 ,740

Método de extracción: Análisis de componentes

principales.

Método de rotación: Normalización Varimax con

Kaiser.a

a. La rotación ha convergido en 3 iteraciones.

En la tabla 3 se puede apreciar que para el caso de la prueba en LEGO solo se crean dos

factores que se agrupan de la siguiente manera: el primer factor está conformado por

secuencias (0,81) eventos (0,79) y loops (0,81), mientras que el segundo factor recoge a

paralelismos (0,67), condicional (0,63), operadores (0.59) y datos (0,74). Al igual que en la

40

prueba de Scratch esta agrupación puede estar asociada al grado de dificultad que implican

los ejercicios, así pues el primer factor contempla los conceptos más sencillos para los

estudiantes y el segundo factor los más complejos. Además de la complejidad gradual entre

cada ejercicio, los conceptos se pueden estar agrupando de acuerdo a su estructura lógica,

es decir, el primer factor corresponde a aquellos conceptos que suponen cierta linealidad

para su desarrollo, mientras que los del segundo factor implican una mayor capacidad de

abstracción.

Diferencias Entre el Grupo Experimental y el Grupo Control en Desempeño

Dado que los datos de toda la población no se distribuyen normalmente fue necesario

correr un análisis no paramétrico, empleando la prueba de muestras independientes de

Mann-Whitney. Mediante este análisis se evaluó la hipótesis de que los estudiantes del

grupo experimental y el grupo control difieren en sus resultados con respecto a los

componentes extraídos del análisis factorial, por lo tanto se cruzaron los resultados de

ambos grupos con respecto a ambas pruebas. Así mismo, se hace necesario presentar este

mismo análisis estadístico pero aplicado a los resultados totales de toda la aplicación y de

las pruebas por separado.

Tabla 4

41

Análisis de Mann-Whitney para la media total de la aplicación: Prueba en Scratch y en

LEGO

Estadísticos de pruebaa

MTotalPr

b

U de Mann-Whitney 565,500

W de Wilcoxon 1511,500

Z -5,085

Sig. asintótica

(bilateral) ,000

a. Variable de agrupación: Grupo

Como se puede apreciar en la tabla 4 y 5 tanto para el resultado total que se obtiene de

los puntajes de ambas pruebas [Z= -5,08, p=0,00] como para los puntajes totales de cada

prueba por separado: Scratch [Z= -3,77, p=0,00] y LEGO [Z= -5,27, p=0,00], evidencian

un efecto significativo del uso sostenido de Scratch con respecto al grupo control. Dejando

en evidencia que las diferencias que se van a presentar a continuación se obtienen desde lo

más general hasta lo más específico de los resultados de este estudio.

Tabla 5

Análisis de Mann-Whitney para la media total de la prueba de Scratch y LEGO por

separado


MeTotalLe

g

MeTotalScr

a

U de Mann-Whitney 770,500 537,500

W de Wilcoxon 1716,500 1483,500

Z -3,779 -5,273

Sig. asintótica

(bilateral) ,000 ,000


42

En cuanto los resultados de este análisis no paramétrico en los factores obtenidos para la

prueba de Scrtach, estos indican que hay diferencias significativas entre el grupo

experimental y el grupo control. En otras palabras, se puede decir que hubo un efecto

significativo del uso sostenido de Scratch para los estudiantes del grupo experimental con

respecto a los del grupo control, en cuanto al factor 1 que agrupa los ejercicios de

secuencias, eventos, paralelismos [ Z= -5,92, p=0,00], el factor 2 que agrupa a condicional,

operadores, datos [Z= -3,51, p=0,00] y también con respecto al ejercicio de loops, que

corresponde al último factor [ Z= -2,41, p=0,01] (ver Tabla 6).

Tabla 6

Análisis de Mann-Whitney para los factores de la prueba de Scratch y LEGO

Estadísticos de contrastea

Factor 1

Lego

Factor 2

Lego

Factor 1

Scratch

Factor 2

Scratch

Factor 3

Scratch

U de Mann-

Whitney

1323,000 474,000 490,000 896,000 1141,000

W de Wilcoxon 3339,000 1420,000 1571,000 1977,000 2222,000

Z -,209 -5,726 -5,926 -3,516 -2,410

Sig. asintót.

(bilateral)

,834 ,000 ,000 ,000 ,016


Por otro lado, en cuanto a la prueba de LEGO se destaca que no hay diferencias

significativas entre el grupo experimental y el grupo control con respecto al primer factor

que agrupa los ejercicios de secuencias, eventos y loops [Z= -0,20, p=0,83], lo cual indica

que estos tres ejercicios se pueden desarrollar en LEGO sin que los estudiantes hayan

manejado previamente Scratch. En cuanto al segundo factor, si hay diferencias

significativas entre ambos grupos, de manera que los estudiantes que usaron previamente

43

Scratch tuvieron mejores puntajes en los ejercicios de paralelismos, condicional, operadores

y datos a diferencia de aquellos que no han usado el programa [Z= -5,72, p=0,00].

Tabla 7

Rangos promedio de los factores de las pruebas de Scratch y LEGO

Rangos

Grup

o

N Rango

promedio

Suma de

rangos

Factor 1

de Lego

0 43 54,23 2332,00

1 63 53,00 3339,00

Total 106

Factor 2

de Lego

0 43 33,02 1420,00

1 63 67,48 4251,00

Total 106

Factor 1

de

Scratch

0 46 34,15 1571,00

1 63 70,22 4424,00

Total 109

Factor 2

de

Scratch

0 46 42,98 1977,00

1 63 63,78 4018,00

Total 109

Factor 3

de

Scratch

0 46 48,30 2222,00

1 63 59,89 3773,00

Total 109

Finalmente, a partir de la Tabla 7, que muestra los rangos promedio de cada factor con

respecto al grupo experimental y control, se puede destacar que los puntajes para los tres

factores de la prueba en Scratch son más altos para el grupo experimental, al igual que el

segundo factor de la prueba de LEGO. El primer factor de LEGO tiene puntajes muy

semejantes entre ambos grupos, lo cual indica que no hay diferencias en la ejecución de los

ejercicios de secuencias, eventos y loops por parte de los estudiantes que han o no usado

previamente Scratch.

44

Las tres gráficas que se presentan a continuación reflejan los puntajes promedio entre el

grupo experimental y el grupo control con respecto a los tres factores de Scratch. En estas

se puede apreciar como los puntajes promedio soportan la afirmación de las diferencias

significativas entre los grupos.

Figura 1. Grupo experimental vs grupo control –Factor 1 Scratch

45



Las dos siguientes gráficas representan los dos factores para LEGO y el comportamiento

de los puntajes promedio correspondientes para ambos grupos de estudio. Como se puede

obervar para el factor 1 de LEGO, los puntajes son homogeneos en ambos grupos mientras

que para el segundo factor es evidente como los puntajes son superiores en el grupo

experimental.

46

Figura 4. Grupo experimental vs grupo control –Factor 1 LEGO

Figura 5. Grupo experimental vs grupo control –Factor 2 LEGO

47

Encuesta Sobre Uso y Acceso a Tecnologías y Conocimiento de Programas

Todos los estudiantes que participaron en esta investigación realizaron una encuesta que

indagó sobre la disposición de recursos tecnológicos en casa, sobre el uso que le daban a

esos recursos y finalmente sobre el conocimiento que tenían sobre ciertos programas a nivel

educativo. El objetivo de esta encuesta fue el de (además de recoger información

demográfica de los participantes) obtener una caracterización sobre variables de acceso y

uso de tecnologías para ver en qué medida influían en los resultados de las pruebas sobre

los conceptos computacionales. Para efectos de realizar un análisis de las relaciones que

hay entre los aspectos de la encuesta y los grupos asignados en la investigación, se decidió

agrupar los totales de cada sección de ítems de la siguiente manera.

Tabla 8

Agrupación de variables de la encuesta de uso, acceso y conocimiento de

programas

Categoría que agrupa

Ítems

agrupados Observaciones

Acceso a tecnologías

Desktop PC,

laptop, Tablet,

internet,

smartphone

Todas las

respuestas

eran de sí o

no.

Uso dado a las

tecnologías

Videojuegos,

navegar en

internet, hacer

tareas, escuchar

música, leer,

revisar el correo

electrónico, ver

películas.

Programas que conocen

Paint, Power

point , Word,

Excel, LOGO,

Photoshop

48

Una vez se calcularon estos totales por variable de agrupación se hizo un análisis

mediante la prueba de muestras independientes Mann-Whitney. Esta prueba permitió

establecer que si hay diferencias significativas entre grupos en el acceso a tecnologías [Z= -

3,37, p=0,01] y los programas que conocen [Z= -2,30, p=0,02], lo cual puede estar en

consonancia con el hecho que el grupo control correspondía a un colegio que, además de

contar con mejores recursos tecnológicos también le facilita a los estudiantes variedad de

programas relacionados con diseño y electrónica. Por otro lado, los estudiantes del grupo

control reportan tener mayor disposición de dispositivos electrónicos en casa lo cual puede

estar relacionado con diferencias en los niveles socioeconómicos de la zona de donde son

los participantes, que es la misma en donde está ubicado el colegio en donde se llevó a cabo

la toma de datos. El grupo control corresponde a la localidad de Engativá en donde el 75%

de la población son de estrato 3 (Secretaria de Hábitat, 2011) mientras que el grupo

experimental corresponde a la localidad de Kennedy en donde el 61% de la población no

supera el estrato 2 (Observatorio de Culturas, 2008).

Tabla 9

Análisis de Mann-Whitney para las variables agrupadas de la encuesta.


Uso de

tecnologías

Acceso a

tecnologías

Programas que

conocen

U de Mann-Whitney 1143,500 841,000 1024,000

W de Wilcoxon 3159,500 2857,000 3040,000

Z -1,388 -3,377 -2,303

Sig. asintótica (bilateral) ,165 ,001 ,021


49

En cuanto al uso de la tecnología se puede observar que no hay diferencias

significativas [Z= -1,38, p=0,16]. En este caso esto puede estar orientado a que, a pesar de

contar con los recursos tecnológicos, los estudiantes del grupo control usan los

computadores, tabletas y laptops para casi lo mismo que los estudiantes del grupo control.

Como se puede observar en las siguientes graficas las diferencias de medias son más

marcadas para el acceso a tecnologías y programas que conocen (Figura 6 y 8) mientras que

para el uso dado a las tecnologías las medias son muy cercanas (Figura 7).

Figura 6. Grupo experimental vs grupo control –Acceso a tecnologías

50

Figura 7. Grupo experimental vs grupo control –Uso dado a las tecnologías.

Figura 8. Grupo experimental vs grupo control –Programas que conocen.

51

No obstante, para evaluar si efectivamente estas variables están influyendo en los

resultados de la prueba en los grupos experimental y control se hizo un análisis mediante un

modelo lineal univariante. Este permitió evidenciar que las variables de uso de tecnologías,

acceso a las tecnologías y programas que conocen los estudiantes no están explicando la

variación observada mediante los puntajes totales de la prueba (F=0.88, p > 0.05).

Tabla 10

Análisis mediante el modelo lineal univariante entre el total general de ambas pruebas y

las covariables.

Pruebas de efectos inter-sujetos

Variable dependiente: Promedio total de la prueba

Origen

Tipo III de

suma de

cuadrados gl

Media

cuadrática F Sig.

Modelo

corregido 7,653a 4 1,913 9,927 ,000

Intersección 34,717 1 34,717 180,122 ,000

Acceso a

tecnologías ,013 1 ,013 ,069 ,793

Uso de

tecnologías ,009 1 ,009 ,048 ,828

Programas que

conocen ,715 1 ,715 3,711 ,057

Grupo 5,331 1 5,331 27,660 ,000

Error 19,467 101 ,193

Total 1035,444 106

Total corregido 27,120 105

a. R al cuadrado = ,282 (R al cuadrado ajustada = ,254)

De igual manera tampoco se observan estadísticos con niveles críticos para la prueba de

Scratch (F=0.40, p > 0.05) ni la de LEGO (F=0.33, p > 0.05), por lo cual se puede afirmar

que la relación entre las covariables y cada una de las pruebas no está afectado o alterando

52

los resultados del grupo experimental y el control. El valor de R al cuadrado indica que los

tres efectos incluidos en el modelo (Acceso a tecnologías, Uso de tecnologías y programas

que conocen) están explicando un 30% en el caso de la prueba de Scratch, un 15% para la

prueba de LEGO y un 28% en cuanto al total de la aplicación de ambas pruebas lo cual es

muy bajo.

Tabla 11

Análisis mediante el modelo lineal univariante entre el total de la prueba de Scratch y

las covariables.


Variable dependiente: Promedio total de la prueba de Scratch

Origen

Tipo III de

suma de

cuadrados gl

Media

cuadrática F Sig.

Modelo

corregido 13,718a 4 3,430 10,998 ,000

Intersección 31,180 1 31,180 99,992 ,000

Acceso a

tecnologías ,424 1 ,424 1,358 ,247

Uso de

tecnologías ,002 1 ,002 ,006 ,939

Programas que

conocen 1,305 1 1,305 4,184 ,043

Grupo 9,992 1 9,992 32,045 ,000

Error 31,494 101 ,312

Total 1103,939 106



En la tabla 11 y 12 se expresan los resultados del análisis lineal univariante en donde se

puede apreciar cómo cada una de las categorías obtenidas a través de la encuesta no

explican el efecto de las pruebas realizadas para medir los conceptos computacionales, lo

53

cual está en consonancia con los resultados obtenidos con el análisis no paramétrico de

Mann- Whitney. De esta manera las ventajas en acceso, uso y conocimiento en programas

que favorecen al grupo control no son las mismas que para el grupo experimental, por lo

cual las diferencias en las pruebas realizadas son atribuibles al uso o no de Scratch.

Tabla 12

Análisis mediante el modelo lineal univariante entre el total de la prueba en LEGO y las

covariables.


Variable dependiente: Promedio total de la prueba de LEGO

Origen

Tipo III de

suma de

cuadrados gl

Media

cuadrática F Sig.

Modelo

corregido 3,734a 4 ,933 4,644 ,002

Intersección 38,444 1 38,444 191,272 ,000

Acceso a

tecnologías ,176 1 ,176 ,875 ,352

Uso de

tecnologías ,055 1 ,055 ,273 ,603

Programas que

conocen ,302 1 ,302 1,500 ,223

Grupo 2,122 1 2,122 10,559 ,002

Error 20,300 101 ,201

Total 983,184 106



Análisis de Correlación Entre la Prueba de Scratch y la de LEGO

Para poder establecer si la prueba de LEGO funcionó como medida de transfer de los

conceptos computacionales entrenados en Scratch a otro dominio isomorfico, se realizó un

análisis de correlación de Spearman el cual indica que hay una relación significativa,

54

moderada y directamente proporcional entre el desempeño en la prueba de Scratch y la

prueba de LEGO (𝑅𝑆=0,55, p < 0.01). Lo anterior indica que la prueba de LEGO cumple su

función como herramienta de medida del transfer de los conceptos computacionales

desarrollados en un dominio de programación a un dominio físico que permite abstraer el

tipo de interfaz, bloques y elementos lógicos.

Tabla 13

Correlación de Spearman entre la prueba de Scratch y la prueba de LEGO

Correlaciones

Promedio

total en

LEGO

Promedio

total en

Scratch

Rho de Spearman Promedio

total en

LEGO

Coeficiente de

correlación 1,000 ,555**

Sig. (bilateral) . ,000

N 106 106

Promedio

total en

Scratch

Coeficiente de

correlación ,555** 1,000

Sig. (bilateral) ,000 .

N 106 106

**. La correlación es significativa en el nivel 0,01 (bilateral).

Los resultados descritos anteriormente dan cuenta de la evaluación del desarrollo de los

conceptos computacionales a partir de dos instrumentos. Éstos evidencian que, además de

haber un mejor desempeño en el uso de los conceptos computacionales para los estudiantes

quienes han recibido formación con Scratch, también hay un patrón en la forma en que se

agrupan dichos conceptos. Se agrupan de tal manera que reflejan aspectos que inciden en el

aprendizaje de los mismos. Además, no se deja lugar a posibles variables de acceso y uso

de tecnologías que generen ruido en el desempeño de los estudiantes en ambas pruebas.

Finalmente se establece que la relación entre la prueba de Scratch y la de LEGO es

55

suficiente como para sustentar el transfer de los conceptos computacionales a través de una

tarea isomorfica.

Discusión

Los resultados de este estudio sugieren que el uso de la herramienta de programación

Scratch no solo fomenta el desarrollo de los conceptos computacionales descritos por

Brennan y Resnick (2012) sino que también dejan ver que, la adquisición de dichos

conceptos esta cernida a procesos de aprendizaje en los cuales incide tanto la formación

continuada con el programa, como aspectos específicos de los conceptos de programación.

De tal manera, por un lado, se destaca que los participantes del grupo experimental al estar

involucrados en actividades de programación desde el curso octavo con Scratch,

gradualmente adquirieron elementos importantes de pensamiento computacional y, por lo

tanto, mostraron una mejor ejecución en los ejercicios planteados y a su vez en el manejo

de los conceptos. Por el otro lado, los conceptos computacionales abordados se agrupan de

tal manera que reflejan no solo grados de dificultad, sino aspectos de abstracción e

integración de información que no se podrían apreciar en un usuario novato.

Para comenzar, los resultados de las diferencias en los totales de la aplicación general,

de la prueba de Scratch y la de LEGO por separado, indican que el desempeño de los

estudiantes está significativamente asociado al uso de Scratch. En otras palabras, los

conceptos computacionales que se plasmaron en los ejercicios de estas pruebas se han ido

adquiriendo por el uso sostenido en el que se han involucrado los estudiantes del grupo

experimental. Además, estas dos pruebas muestran cómo Scratch desarrolla las habilidades

de pensamiento que fomentan la adquisición de los conceptos computacionales y también

permiten evidenciar cómo se agrupan dichos conceptos. En este sentido se puede decir que

esta agrupación está asociada a la dificultad que implican unos ejercicios sobre otros. Sin

56

embargo, también se puede afirmar que los conceptos de secuencias, evento, loops y

paralelismos corresponden a una unidad conceptual que no se ha documentado, en donde

estos primeros se dan por cadenas de acción de carácter lineal mientras que los conceptos

de condicional, operadores y datos son nociones que implican estructuras con múltiples

caminos.

No obstante queda en evidencia que no hay diferencias significativas en la prueba de

LEGO para los tres primeros ejercicios, lo cual indica que éstos pueden ser desarrollados

sin tener un precedente especifico con la interfaz de Scratch, que en cierta medida se podría

explicar porque la solución para estos ejercicios en LEGO reside en la modificación del

primer ejercicio cambiando uno o dos bloques al igual que en la prueba de Scratch. Aun así,

en este caso las guías de correspondencias limitan la cantidad de opciones que pueden ser

distractores en el caso de Scratch. Además de esto se puede decir que en el caso de LEGO,

es más sencillo para los estudiantes demostrar que son capaces de entender conceptos que

van desde seguir una serie de pasos para que algo suceda (secuencias), pasando por

identificar que hay acciones o situaciones que tienen causalidad sobre otras (eventos) y

finalmente que hay formas de hacer que algo se repita las veces que se desee sin volver a

hacer la programación desde el principio una y otra vez (loops o bucles). Lo cual podría

indicar que este tipo de conceptos se pueden adquirir bajo otro tipo de herramientas o

contextos cotidianos que no se indagaron en esta investigación. Mientras que, los conceptos

de programación que implican un mayor nivel de abstracción y trabajo en la interfaz de

Scratch (paralelismos, condicionales, operadores y datos), si reflejan un mejor desempeño

por parte de los estudiantes del grupo experimental, dando a entender que aunque se

evalúen estos conceptos con la prueba análoga en LEGO los resultados serán mejores para

aquellos que lleven determinado tiempo involucrados con Scratch.

57

En cuanto a los resultados obtenidos por la encuesta de uso, acceso y conocimiento de

programas en relación al grupo experimental y control, la cual se usó para determinar si

estas variables de control estaban influyendo en el desempeño mostrado por los

participantes en ambas pruebas, se evidenciaron diferencias significativas en acceso y

programas que conocen los estudiantes pero no en el uso que le dan a las TIC. Los

estudiantes del grupo experimental mostraron tener más acceso a recursos tecnológicos

(computador de escritorio, laptop, Tablet, contar con internet y Smartphone) y

conocimiento de software (paquete de office, LOGO, Photoshop y otros) que los

estudiantes del grupo control. Esto se puede atribuir a la diferencia que hay entre niveles

socioeconómicos de la zona donde viven y donde se ubica el colegio donde las diferencias

de acceso a tecnologías dependen de los ingresos que se calculan por localidad (Secretaria

de Planeación Distrital, 2013). Por otro lado, el uso dado a las tecnologías por los

estudiantes en ambas instituciones es homogéneo, lo cual es congruente con el hecho de

que las localidades de menores ingresos usan el computador para estudiar casi en la misma

proporción que las localidades de altos ingresos (Secretaria de Planeación Distrital, 2013) y

además esta igualdad en el uso también se podría atribuir a tendencias acordes a la edad y

el género (OECD, 2015). Por otro lado vale la pena destacar que el colegio del grupo

control, como ya se mencionó previamente, es un colegio técnico, por lo cual cuenta con

una mejor infraestructura tecnológica y además los estudiantes pueden capacitarse en temas

de electrónica, mecánica y diseño gráfico.

Ahora bien, estos resultados permiten visibilizar que la infraestructura tecnológica, los

programas que conocen los estudiantes y los usos que dan a las tecnologías no

necesariamente son determinantes para el desarrollo de los conceptos computacionales. Así,

aunque el colegio del grupo experimental cuenta con cierta desventaja tecnológica, ha

58

logrado instaurar el uso de Scratch como una herramienta de aprendizaje que incluso los ha

posicionado por fuera de las aulas, llevándolos a participar en el III Premio Scratch 2014

(Cali) y gran parte de este proceso de formación depende del acompañamiento docente y la

instrucción continuada en Scratch desde el grado octavo hasta el grado once. De hecho los

resultados permiten establecer que hay ciertos conceptos computacionales que se pueden

desarrollar sin necesidad de recibir capacitación en plataformas de programación o contar

con los mejores recursos tecnológicos. Este desempeño en conceptos de secuencias,

eventos y loops puede estar relacionado a que se presentan y se pueden identificar con

mayor frecuencia en otros dominios, como la escritura, los deportes, otras disciplinas e

incluso en los videojuegos.

Por otro lado, si bien es cierto que hay diferencias significativas en el acceso y uso que

los estudiantes de ambos colegios dan a las tecnologías, los resultados también indican que

esas diferencias no están explicando el efecto que se da por las pruebas de Scratch y LEGO.

Es decir que la ejecución de los participantes en ambas pruebas no está siendo influenciada

por las condiciones de infraestructura tecnológica ni mucho menos por los programas que

manejan. De tal manera, se puede asumir que estas pruebas cumplen su objetivo de evaluar

el desarrollo de los conceptos computacionales descritos tanto en una condición de

programación con la interfaz de Scratch como en una condición isomorfa con bloques de

LEGO.

Con respecto a si la prueba de LEGO constituyó un modelo análogo para considerar el

transfer de un dominio de programación en computadores a un dominio físico, el cual

representa las condiciones de la interfaz de Scratch, como los elementos lógicos que emplea

en sus bloques de construcción y a su vez los conceptos inherentes asignados a dichos

bloques; los resultados indican que hay una relación directa entre la prueba de Scratch y la

59

prueba de LEGO. La segunda prueba, que empleó las fichas de LEGO como elementos

isomorfos, sirvió como medida para resaltar el transfer reflexivo o low transfer (Perkins &

Salomon, 1989, 1990) que se da sobre todo en el grupo experimental. Las características

previas del grupo experimental indican que el conocimiento sobre el programa y el uso de

sus bloques se han replicado hasta cierto punto, permitiendo que al presentarse un estímulo

semejante al de la interfaz de Scratch les fuera posible desarrollar de manera eficaz los

ejercicios en LEGO.

Al considerar las condiciones que de acuerdo a la literatura suelen acompañar un

proceso de transfer, se podría destacar que, en este caso, los estudiantes del grupo

experimental ya habían tenido una práctica profunda y variada con Scratch mediante

talleres de programación en la clase de tecnología. Además se asume que los participantes

realizaron una abstracción explicita del entorno novedoso en LEGO, el cual se presentó

como una metáfora o analogía de lo que habían desarrollado en Scratch previamente

(Perkins & Salomon, 1992). Otras condiciones que se mencionan y pueden ser relevantes

no son medidas en esta investigación como lo son el auto monitoreo y la conciencia

despierta ya que su medición es compleja y se escapa del alcance de este estudio (Perkins

& Salomon, 1992). De hecho estos últimos elementos mencionados se asocian con el tipo

de transfer que en la mayoría de entornos educativos formales se quiere alcanzar y es el

transfer consciente o high transfer (Molina, 2002). Este tipo de transfer precisa de sujetos

entregados a una dinámica de abstracción que trasciende el contexto del ejercicio y el

programa como tal, proporcionándoles la posibilidad de ver las relaciones de lo aprendido

en un entorno de programación para resolver problemas en situaciones cotidianas o de otras

disciplinas. Este concepto de transfer consciente es consistente con el usuario productor

activo (Resnick y Monroy, 2008) porque implica a un usuario con la capacidad de transferir

60

sus destrezas en programación a otros dominios y además compartirlas entre pares, con el

fin de aportar a la resolución de problemas que emergen en otros escenarios académicos y/o

cotidianos.

Si bien en este estudio no se exploró el tipo de transfer consciente que resulta tan

relevante para propósitos educativos, se dio un avance considerable en la formulación de

una prueba que además de evaluar el desarrollo de los conceptos computacionales descritos

por Brennan y Resnick (2012), también logra dar un salto significativo en la identificación

de una medida de transfer que puede ser el primer paso para alcanzar el transfer consciente.

Para complementar estos resultados acerca de los conceptos computacionales sería

recomendable, en futuros estudios, evaluar el tipo de transfer consciente o High transfer

mediante una prueba en otro lenguaje de programación o una tarea que permita resolver un

problema en el contexto de otra área o disciplina. Además sería esencial evaluar las otras

dos dimensiones del pensamiento computacional. Así, se podrían hacer entrevistas

semiestructuradas a muestras de los participantes con el fin de ahondar en la dimensión de

perspectivas computacionales con el fin de establecer como el uso de Scratch ha mediado

en la forma en que los estudiantes se conciben a sí mismos, a los demás y a la tecnología

con la que interactúan. Adicional a esto, para identificar cuáles de las prácticas

computacionales realizan los estudiantes cuando hacen sus proyectos en Scratch, se podría

plantear una prueba para poder determinar cuáles de las cuatro prácticas computacionales

identificadas por Brennan y Resnick (2012) emplearon para sus proyectos.

Para concluir, cabe destacar que, aunque se requiere de investigaciones que ahonden en

las otras dimensiones del pensamiento computacional, los hallazgos del presente estudio

indican las potenciales bondades de las pruebas aplicadas para medir y discernir las

diferencias entre los conceptos computacionales acotados por Brennan y Resnick (2012).

61

Tales conceptos, a su vez, cobran importancia en el surgimiento de usuarios productores en

la nueva realidad digital, aquellos que no solo manejan muy bien los dispositivos y el

software de última generación sino que también conocen su funcionamiento y están

dispuestos a desarrollar, extrapolar y compartir su conocimiento en programación en

distintas áreas de aprendizaje y de la cotidianidad.

Es importante considerar que el desarrollo de los conceptos computacionales (y las otras

dimensiones) no surgen por la sola interacción con el programa. Es esencial un proceso

guiado por docentes que entiendan y valoren la importancia que cobra en la actualidad las

habilidades en programación y además que se preocupen porque estas habilidades se

puedan potenciar y trasladar a otros dominios. Esto implica dinámicas graduales en donde

los estudiantes vayan adquiriendo la capacidad de resolver problemas, aplicando la lógica

subyacente a la programación en computadores. Sin embargo hay mucho camino por

recorrer, ya que, como menciona Goldenson (1996) y Jaramillo (2005), aún persiste una

tendencia en las escuelas (probablemente más en las públicas) de abandonar las clases

sobre programación y enfocarse en la enseñanza de temas que tienen que ver con

procesadores de palabras, hojas de cálculo, bases de datos y software por el estilo.

62

Referencias

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educational haptics platform. IEEE, 389-395. Doi: 10.1109/HAPTICS.2008.4479982.

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Research Association (AERA) annual conference.

Burke, Q., and Kafai, Y.B. (2012). The writers’ workshop for youth programmers: Digital

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67

Anexos

ANEXO 1

Prueba en Scratch TPC

Estimado participante siga las siguientes instrucciones para realizar los ejercicios que

se encuentran en la parte inferior de esta hoja:

Antes:

1. Escuche las instrucciones por parte del aplicador de la prueba.

Durante:

1. Por favor una vez inicie con los ejercicios anote la hora de inicio que diga el

aplicador en esta misma hoja en la parte final.

2. Lea cuidadosamente el ejercicio

3. Desarrollé los ejercicios

4. Una vez finalice CADA UNO de los ejercicios guardé su respuesta así:

Ejemplo: Archivo/Guardar como/ (Nombre del ejercicio y las iniciales de su

nombre completo) SecuenciasLASR y guárdelo en la carpeta que dice Scratch

en el escritorio del computador. OJO: Verifique en la carpeta en cuestión que se

estén guardando correctamente sus ejercicios

5. Si no entiende algún ejercicio o no sabe cómo hacerlo guarde lo que haya hecho

como se indica en el paso 4.

6. Si tiene alguna duda pregúntele al aplicador de la prueba.

Después:

1. Una vez termine todos los ejercicios anúnciele al aplicador y este verificará que

todo esté completo.

2. Anote en esta misma hoja la hora de finalización de todos los ejercicios.

Ahora comience la prueba:

Secuencias:

Haz que al presionar la bandera verde, el gato Scratch se mueva 50 pasos, espere un segundo

y gire 180 grados, por último haz que diga: Hola!

Evento:

Haz que, al hacer click sobre el gato Scratch este se mueva 50 pasos, espere un segundo, gire

180 grados y por último haz que diga: Soy Scratch!

68

Loops:

Haz que al presionar la bandera verde el gato Scratch repita 5 veces estos movimientos: que

se mueva 50 pasos, espere un segundo y gire 180 grados, por último haz que diga: Soy

Scratch!

Paralelismos:

Haz dos bloques grandes siguiendo estos pasos:

Haz un primer bloque en donde al hacer click en la bandera verde el gato se mueva 100 pasos

y diga: “Somos Scratch!” durante dos segundos y detén el programa.

En un segundo bloque aparte haz que inicie también al tocar la bandera verde, pero en este

haz que aumente el efecto de un solo gato a varios gatos, como si fuera un mosaico y detén

el programa.

Condicional:

Haz que al presionar la bandera verde el gato Scratch repita su movimiento hasta que se

presione la tecla de espacio. En este caso haz que el gato se mueva sí y solo sí la tecla “flecha

derecha” se presiona y que la cantidad de pasos que dé sea de 5. Por último detén el programa.

Operadores:

Haz que al presionar la bandera verde, el gato Scratch pregunte: ¿Cuántos pasos doy?

Seguidamente, haz que el gato se mueva de acuerdo a la respuesta a esa pregunta (que debe

ser un número) la cual se suma a otro valor que tú escojas entre 5 y 100, para esto usaras el

bloque de operadores de suma.

Datos:

Haz que al presionar la bandera verde, el gato se mueva por siempre a una velocidad de 5

pasos. Para hacer esto debes crear una variable que se llame velocidad, una vez la crees debes

poner ese bloque en donde deben ir la cantidad de pasos. Por último debes fijar la velocidad

del gato Scratch en 5.

No olvide anotar la hora de finalización.

Gracias por participar

Hora de inicio Hora de finalización

69

ANEXO 2

Prueba en Lego TPC

Estimado participante siga las siguientes instrucciones para realizar los ejercicios que

se encuentran en la parte inferior de esta hoja:

Antes:

1. Usted recibirá tres cosas aparte de este formato: una guía de equivalencias en

lego, una hoja de cálculo que debe marcar con nombre completo, edad, sexo,

curso y fecha y por último una bolsita con fichas de lego.

2. Por favor cuente que hayan__ fichas, si están incompletas infórmele al aplicador.

3. Escuche las instrucciones de parte del aplicador

Durante:

7. Por favor una vez inicie con los ejercicios anote la hora de inicio que diga el

aplicador en la hoja de cálculo.

8. Lea cuidadosamente el ejercicio.

9. Tenga en cuenta las hojas con las equivalencias de las fichas de lego que le

entregue el aplicador para resolver los ejercicios.

10. Desarrollé los ejercicios

11. Una vez finalice CADA UNO de los ejercicios levante la mano para que el

aplicador de la prueba se acerque y le tome una foto a su trabajo, además usted

deberá explicarle brevemente la secuencia que está representando con las fichas

de lego.

12. Si tiene alguna duda pregúntele al aplicador de la prueba.

Después:

1. Una vez finalice todos los ejercicios guarde todas las fichas verificando que estén

completas.

2. Ponga la hora de finalización al final de la hoja de cálculo.

3. Anúnciele al aplicador que ha terminado y entréguele: este formato, la guía de

equivalencias, la hoja de cálculo y la bolsita con las fichas.

Ahora comience la prueba:

Secuencias:

Haz que al presionar la bandera verde, el gato Scratch se mueva 50 pasos, espere un segundo

y gire 180 grados, por último haz que diga: Hola!

Evento:

Haz que, al hacer click sobre el gato Scratch este se mueva 50 pasos, espere un segundo, gire

180 grados y por último haz que diga: Soy Scratch!

70

Loops:

Haz que al presionar la bandera verde el gato Scratch repita 5 veces estos movimientos: que

se mueva 50 pasos, espere un segundo y gire 180 grados, por último haz que diga: Soy

Scratch!

Paralelismos:

Haz dos bloques grandes siguiendo estos pasos:

Haz un primer bloque en donde al hacer click en la bandera verde el gato se mueva 100 pasos

y diga: “Somos Scratch!” durante dos segundos y detén el programa.

En un segundo bloque aparte haz que inicie también al tocar la bandera verde, pero en este

haz que aumente el efecto de un solo gato a varios gatos, como si fuera un mosaico y detén

el programa.

Condicional:

Haz que al presionar la bandera verde el gato Scratch repita su movimiento hasta que se

presione la tecla de espacio. En este caso haz que el gato se mueva sí y solo sí la tecla “flecha

derecha” se presiona y que la cantidad de pasos que dé sea de 5. Por último detén el programa.

Operadores:

Haz que al presionar la bandera verde, el gato Scratch pregunte: ¿Cuántos pasos doy?

Seguidamente, haz que el gato se mueva de acuerdo a la respuesta a esa pregunta (que debe

ser un número) la cual se suma a otro valor que tú escojas entre 5 y 100, para esto usaras el

bloque de operadores de suma.

Datos:

Haz que al presionar la bandera verde, el gato se mueva por siempre a una velocidad de 5

pasos. Para hacer esto debes crear una variable que se llame velocidad, una vez la crees debes

poner ese bloque en donde deben ir la cantidad de pasos. Por último debes fijar la velocidad

del gato Scratch en 5.

No olvide anotar la hora de finalización en la hoja de cálculo y entregar las fichas.

Gracias por participar

71

ANEXO 31

Formato de equivalencias en LEGO (Versión 1)

Inicio: Bandera

Inicio: tocando objeto

Repetir hasta que …

Dos piezas

Condicional

Dos piezas

Movimiento (10, 20, 30, 40 y 50)

20 pasos x 5 piezas 5 pasos x 5 piezas

Detener programa

1 Este formato tiene 17 versiones correspondientes a los 17 paquetes de fichas disponibles. En cada paquete y formato de correspondencias cambian los colores de las fichas más no las fichas como tal.

72

Por siempre

Dos piezas

Variable

Fijar variable

Esperar

Unidades de tiempo

1 segundo x dos piezas

Girar

Aumentar efecto

Efectos:

Azul: Pixelar

Blanco: Desvanecer

Verde: Mosaico

73

Rebotar si está tocando borde

Decir

Mover (activador)

Operador: suma

Usa esta ficha como un +:

Ejemplo:

Sensores (teclas): Tecla de espacio.

Sensores (teclas): Arriba, abajo,

izquierda, derecha (Úsala como una

flecha indicando la dirección del

ejercicio).

Pregunta

Respuesta

74

ANEXO 4

Encuesta sobre uso, acceso de tecnologías y conocimiento sobre programas académicos.

1. DATOS GENERALES (Información de la persona que responde el formulario)

1.1. Nombre completo:

1.2. Ubicación (Localidad):

1.3. Sexo: Masculino ( ) Femenino ( )

1.4. Edad:

1.5. Fecha:

1.6. Nivel de escolaridad: Colegio ( ) Universitario ( )

1.7. Nombre de la institución:

1.8. Grado o semestre:

2. DATOS SOBRE CONSUMO DE TECNOLOGÍA

2.1. Tipo de insumos tecnológicos con que dispone. Marque con una x una o varias de las siguientes categorías:

( ) 1. Computador de escritorio ( ) 2. Portátil ( ) 3. Tablet ( ) 4. Internet en casa ( ) 5. Smartphone

2.2. ¿Cuánto tiempo dedica a usar el computador en casa? ( ) 1. Entre 1 y 3 horas a la semana ( ) 2. Entre 4 y 9 horas a la semana ( ) 3. Más de 9 horas a la semana

2.3. Para que usa el computador en casa (seleccione una o varias de las siguientes): ( ) 1. Jugar Videojuegos ( ) 5. Leer ( ) 2. Navegar en internet ( ) 6. Revisar el correo electrónico ( ) 3. Hacer tareas ( ) 7. Ver o descargar películas ( ) 4. Escuchar o descargar música ( ) 8. Otro:___________

2.4. Selecciona cuál de los siguientes programas usa o ha usado en el computador (ya sea en el colegio/ universidad o en la casa). Marque con una x una o varias de las siguientes categorías:

( ) 1. Paint ( ) 1. Otro(s):_____________ ( ) 2. Power Point ( ) 3. Word ( ) 4. Excel

75

2.6. Si su respuesta fue afirmativa, ¿Cuál (es) programa (s) usa o uso?:

2.7. Conoce algún lenguaje de programación: ( ) 1. Si ( ) 2. No

2.8. Si su respuesta fue afirmativa, ¿Cuál (es) lenguaje (s) sabe?:

2.9. Ha tomado cursos o clases en programación: ( ) 1. Si ( ) 2. No

2.10. Si su respuesta fue afirmativa, ¿Cuál (es) curso (s) o clase (s) ha tomado?:

¡¡GRACIAS!!

ANEXO 5

Consentimiento informado y asentimiento informado

( ) 2. LOGO ( ) 3. Scratch ( ) 4. Photoshop

2.5. Usa o ha usado alguna herramienta de programación: ( ) 1. Si ( ) 2. No

76

PROYECTO: EFECTOS SOBRE EL PENSAMIENTO COMPUTACIONAL DE EXPERIENCIAS DE APRENDIZAJE EN AMBIENTES VIRTUALES

(Padres de Familia)

La presente investigación tiene como objetivo evaluar empíricamente los efectos del uso sostenido

de una herramienta multimedia llamada Scratch y las tres dimensiones del pensamiento computacional que se han identificado: conceptos computacionales, prácticas computacionales y perspectivas computacionales. A continuación se relacionan algunos aspectos generales sobre la investigación. Es muy importante que usted lea con atención y comprenda cada uno de los numerales de modo que, si no está de acuerdo con ellos, lo manifieste en el apartado final del formato.

Procedimiento. Las actividades que realizará su hijo (a), si usted autoriza su participación, serán: 1) una encuesta sobre conocimiento y uso de herramientas de programación 2) un instrumento que consiste en una serie de ejercicios en Scratch, 3) otro instrumento donde realizarán los mismos ejercicios que en Scratch pero esta vez con bloques de LEGO, y por último 4) una entrevistas sobre percepciones y perspectivas en computación y tecnologías. La aplicación se realizará en las instalaciones del colegio Francisco José de Caldas con la supervisión y acompañamiento del docente y el investigador del proyecto. El proyecto cuenta con el aval de la Universidad Nacional de Colombia y la participación de su hijo (a) es totalmente voluntaria.

Riesgos. La participación de su hijo (a) en la investigación no representará ningún tipo de riesgo para su bienestar dado que no se aplicarán intervenciones y por tanto no se alterará ningún aspecto sensitivo de su conducta.

Beneficios. Dado que el objetivo de la investigación consiste brindar una evaluación empírica sobre el pensamiento computacional y sus respectivas dimensiones, no se identifica ningún beneficio directo a corto plazo para su hijo (a), sin embargo, con su participación se hará una contribución para la comprensión de esta habilidad (pensamiento computacional) que todos pueden desarrollar bajo las condiciones de formación adecuadas y también impulsar el uso de programas como Scratch en la enseñanza de la educación básica y media.

Confidencialidad. Se garantizará la confidencialidad respecto a la identidad de su hijo (a). La información obtenida se utilizará con fines académicos y será manejada solamente por el investigador principal y los colaboradores. En el momento de reportar los datos en revistas científicas y/o congresos académicos, se mantendrá la confidencialidad.

Resultados. Los resultados se mantendrán bajo reserva del equipo investigador.

Inquietudes. En caso de que tenga alguna duda referida a la investigación o a los componentes éticos en investigaciones psicológicas puede comunicarse con el investigador que atenderá oportunamente sus inquietudes, a los siguientes datos de contacto:

Luis Alfredo Sánchez Ruiz Investigador [email protected] Cel. 3213858835

77

Autorización

Conozco el propósito del proyecto: “Efectos sobre el pensamiento computacional de

experiencias de aprendizaje en ambientes virtuales”. Entiendo que la participación de mi hijo(a) en el mismo es voluntaria. He revisado la información contenida en este documento. He tenido la oportunidad de aclarar las inquietudes frente al proyecto con los investigadores responsables.

He leído y entendido la información presentada en este formato de consentimiento. Si está o no de acuerdo con la participación de su hijo(a) en esta actividad, por favor marque a continuación con una X: Estoy de acuerdo: ____________ No estoy de acuerdo: __________ Entiendo que si manifiesto mi acuerdo con lo anterior, mi hijo(a) podrá participar en esta actividad. Padre/ madre: Nombre: _______________________________________________________________ Firma: _________________________________________________________________ CC: __________________________________ Fecha: _______________________ Investigador: Nombre: _______________________________________________________________ Firma: _________________________________________________________________ CC: __________________________________ Fecha: _______________________

Asentimiento Informado

Esta es una invitación para que participes en nuestra investigación sobre evaluación de los efectos del uso de Scratch en el desarrollo del pensamiento computacional. Para esto, deberás responder unas preguntas con la mayor sinceridad posible y luego realizar los ejercicios propuestos por el

78

investigador de acuerdo a las instrucciones que él te indique y de manera individual. Por último participaras en una breve entrevista. La información que nos des será confidencial, lo que quiere decir que solo la conoceremos las personas que estamos a cargo de esta investigación.

Tus padres ya nos han dado su autorización para que tú participes en nuestra investigación, y

también queremos contar con la tuya. Si estás de acuerdo, puedes firmar este formato. En caso de que no quieras darnos tu autorización, lo entenderemos y no tendrás ningún tipo de

consecuencia por no hacerlo. Si tienes alguna inquietud sobre la información que te acabamos de presentar, puedes aclararla de

inmediato con la persona encargada.

___________________________________________________ Nombres y apellidos completos ___________________________________________________ Firma del estudiante ___________________________________________________ Firma del investigador

ANEXO 6

Plantilla de ejercicios en Scratch

79

Secuencias:

Haz que al presionar la bandera verde, el gato Scratch se mueva 50 pasos, espere un segundo y gire 180 grados, por último haz que diga: Hola!

Evento:

Haz que, al hacer click sobre el gato Scratch este se mueva 50 pasos, espere un segundo, gire 180 grados y por último haz que diga: Soy Scratch!

Loops:

Haz que al presionar la bandera verde el gato Scratch repita 5 veces estos movimientos: que se mueva 50 pasos, espere un segundo y gire 180 grados, por último haz que diga: Soy Scratch!

80

Paralelismos:

Haz dos bloques grandes siguiendo estos pasos: Haz un primer bloque en donde al hacer click en la bandera verde el gato se mueva 100 pasos y diga: “Somos Scratch!” durante dos segundos y detén el programa. En un segundo bloque aparte haz que inicie también al tocar la bandera verde, pero en este haz que aumente el efecto de un solo gato a varios gatos, como si fuera un mosaico y detén el programa.

Condicional:

Haz que al presionar la bandera verde el gato Scratch repita su movimiento hasta que se presione la tecla de espacio. En este caso haz que el gato se mueva sí y solo sí la tecla “flecha derecha” se presiona y que la cantidad de pasos que dé sea de 5. Por último detén el programa.

81

Operadores:

Haz que al presionar la bandera verde, el gato Scratch pregunte: ¿Cuántos pasos doy? Seguidamente, haz que el gato se mueva de acuerdo a la respuesta a esa pregunta (que debe ser un número) la cual se suma a otro valor que tú escojas entre 5 y 100, para esto usaras el bloque de operadores de suma.

Datos:

Haz que al presionar la bandera verde, el gato se mueva por siempre a una velocidad de 5 pasos. Para hacer esto debes crear una variable que se llame velocidad, una vez la crees debes poner ese bloque en donde deben ir la cantidad de pasos. Por último debes fijar la velocidad del gato Scratch en 5 y detener el programa.

ANEXO 7

Plantilla de ejercicios en LEGO

Secuencias: Haz que al presionar la bandera verde, el gato Scratch se mueva 50 pasos, espere un segundo y gire 180 grados, por último haz que diga: Hola!

82

Evento: Haz que, al hacer click sobre el gato Scratch este se mueva 50 pasos, espere un segundo, gire 180 grados y por último haz que diga: Soy Scratch!

Loops: Haz que al presionar la bandera verde el gato Scratch repita 5 veces estos movimientos: que se mueva 50 pasos, espere un segundo y gire 180 grados, por último haz que diga: Soy Scratch!

Paralelismos: Haz dos bloques grandes siguiendo estos pasos: Haz un primer bloque en donde al hacer click en la bandera verde el gato se mueva 100 pasos y diga: “Somos Scratch!” durante dos segundos y detén el programa.

83

En un segundo bloque aparte haz que inicie también al tocar la bandera verde, pero en este haz que aumente el efecto de un solo gato a varios gatos, como si fuera un mosaico y detén el programa.

Condicional: Haz que al presionar la bandera verde el gato Scratch repita su movimiento hasta que se presione la tecla de espacio. En este caso haz que el gato se mueva sí y solo sí la tecla “flecha derecha” se presiona y que la cantidad de pasos que dé sea de 5. Por último detén el programa.

Operadores: Haz que al presionar la bandera verde, el gato Scratch pregunte: ¿Cuántos pasos doy? Seguidamente, haz que el gato se mueva de acuerdo a la respuesta a esa pregunta (que debe ser un número) la cual se suma a otro valor que tú escojas entre 5 y 100, para esto usaras el bloque de operadores de suma.

84

Datos: Haz que al presionar la bandera verde, el gato se mueva por siempre a una velocidad de 5 pasos. Para hacer esto debes crear una variable que se llame velocidad, una vez la crees debes poner ese bloque en donde deben ir la cantidad de pasos. Por último debes fijar la velocidad del gato Scratch en 5.

ANEXO 8

Ejercicio de la prueba en LEGO

85

2

Reseña biográfica del aspirante

2 Este ejercicio corresponde a un estudiante de la prueba en LEGO del grupo experimental. El ejercicio que se está mostrando es el de condicional.

86

(Bogotá, Colombia 1986) Psicólogo de la Universidad Nacional de Colombia aspirante a

magister de la maestría en psicología, línea Educación, cognición y Medios. En los últimos

años se ha desempeñado como estudiante auxiliar de la Universidad Nacional de Colombia

en diversos proyectos, entre estos se puede mencionar que participó como coordinador y

editor de tres artículos investigativos desarrollados para el CIER, actualmente se encuentra

en la construcción y redacción de uno. También fue facilitador en un diplomado que se

desarrolló entre la Universidad Nacional de Colombia y la Secretaria de educación distrital

(SED).

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